液压系统闭式油箱设计

保 持一定 高 度 ， 以防 止液 压泵 吸空 ； 为 了保证 溶解 于 液
压 油 中的空气 逸 出 ， 需 留 出等 于 液 压 油 容 量 １ ／ ５的空 气 容量 ， 对 于管 路较 长 的系 统 ， 系统 中的液 压油 全部 流 回油箱 时 油箱不 会 出现 容 积 不 够 的 情 况 ， 油 箱 最 高 液 面不 应 超 过 油 箱 高 度 的 ８ Ｏ ； 此 外 还 应 考 虑 沉 淀 杂 质， 分 离水 、 气 和散 热 等方 面 的效果 。
其 中： Ｑ热 为液 压 系统单 位 时 间 内 的发 热 量 ， Ｗ； ｈ为油
箱 表 面 散 热 系 数 ，油 箱 周 围 通 风 很 差 时 ，ｈ一
８ ｗ／ （ ｍ ｚ・Ｋ） ～ ９ ｗ／ （ １ Ｔ Ｉ ・ Ｋ） ， 良 好 时 ｈ ＝
１ ５ Ｗ／ （ ｍ。・ Ｋ） ～１ ７ ． ５ ｗ／ （ ｍ。・ Ｋ） ， 强 制通 风 时 ｈ 一
油箱 应 有足 够 的容 积 ， 在 液 压 系统工 作 时 ， 液 面 应
润滑 油从 摩擦 副获 得 的热 量 后 ， 从 热 平 衡 角 度 计 算 油
箱 容积 。这 时 ， 油箱 散热 面积 的计 算式 为 ：
Ａ —Ｑ热／ （ ｈ Ａｔ ）。 … …… …… …… …… … … （ ２ ）
油箱 的最 小散 热面 积 Ａ 为：
油箱 容 积与 系统 的流 量 有 关 ， 油 箱容 积 应 是 运 转 容量 、 回流容 量 、 预备容积 ， 空 容 积 之 和 。预 备 容 积 等 于油 箱 内各种 装 置 的总体 积 ； 空 容积 是用 于通 风 、 容 纳
收 稿 日期 ｔ ２ ０ １ ３ — ０ ３ — ２ ４ ；修 回 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ４ — ２ ５
液压 系统 闭 式油 箱设 计
彭 阿静
（ 中 国船 舶 重 工 集 团公 司第 七 一 。 研 究 所 ， 湖 北 宜 昌 ４ ４ ３ ０ ０ ３ ）
摘 要 ：讨 论 了某 水 下 大 功 率 振 源 体 液压 系 统 油 箱 的结 构 特 点 ， 主 要 介 绍 了闭 式 油 箱容 积 从 流 量 和 散 热 角 度 的 确 定 方 法 、 油 箱 结 构 设 计 要 点 ．具 有 一 定 的 实用 参考 价 值 。
Ａｍ ｉ ， １丽
３３ ３ Ｋ～ ３ ３ ８ Ｋ。
。… … … … … …
（ ３ ）
通 常在设 计 时 ， 可取［ ］ 一６ Ｏ℃ ～ ６ ５℃ ， 即［ ￡ ］ ≈
第 ４期 （ 总第 １ ７ Fra bibliotek 期） ２ ０ １ ３年 ８月
机 械 工 程 与 自 动 化
Ｍ ＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴ（ ） ＭＡＴ１ ０Ｎ
Ｎ Ｏ． ４ Ａ ｕｇ．
文章编号 ： １ ６ ７ ２ － ６ ４ １ ３ （ ２ Ｏ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ７ ４ － ０ ２
１ 闭式油 箱 的结构 特 点
其 中： ￡ 为经 验 系数 ， 对 于低 压 系统 ， ｅ 一２ ～４ ， 对 于 中压 系统 ， ｅ 一５ ～７ ， 对 于高压 系统 ， ￡ 一１ Ｏ ～１ ２ ； Ｑ 为 液 压泵 额 定流 量 ， Ｌ ／ ｍｉ ｎ 。
２ ． ２ 从 散 热 角度 确 定 油 箱 容 积
关 键 词 ：振 源体 ；油 箱 容 积 ； 结构 设 计 ；液 压 系 统
中 图分 类 号 ：ＴＰ ２ ７ １ ． ３ １ ；Ｔ Ｋ２ ６ ３ ． ８ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
泡沫和热膨胀 量的容积 ， 它 占油 箱 总 容 积 的 １ Ｏ ～ ２ Ｏ ； 回流 容量 是系统 停止 使用 时 流 回的油 量 ； 运 转 容 量等 于 系统 最 大供油 量乘 以额 定 时 间 。
某水 下大功率振 源体 采用液压 系统作 为驱 动 源 ， 油 箱是 液压系统 的重要组 成部分 ， 其 主要 作 用是 用来储 存
液压油 ， 工作 时给 液压 系 统提 供 液 压 油 ； 同时 油 箱还 具
有散热作用 ， 通过排气 孔逸 出溶解在 液 压油 中的 空气 以
按照 液压泵 的流 量估 算 液 压 油 箱 的容 积 Ｖ， 油 箱 容 积的计 算经 验公式 为 ：
Ｖ—ｅ Ｑ 。 …… …… …… …… … ……… … … （ １ ）
及 沉淀油 液 中的污染 等作 用 。但是 在 液 压 系统 实 际设
计时 ， 很少有 人对 液 压油 箱 进行 精 心 设 计 ， 经 常 出现 油 箱容积 过小 ， 系统 运行 一 段 时 间后 油 温 升 高过 快 ， 引 起 液压 油黏度下 降而造成 的泄漏增 加 ； 另 外 由于液 压油 不 足 引起 液压泵 吸 空 。这 些 问题 的 出现严 重 影 响 液压 系 统 的正常稳定 工作 ， 因此 ， 液压 油箱的设计 非常重 要 。
２ ． １ 从 流量 角度 估 算油 箱容 积
２ Ｏ Ｗ／ （ ｍ ・ Ｋ） ～２ ３ Ｗ／ （ ｍ。・Ｋ） ； Ａ ｔ 为 油 温 与 周 围 环境 温度 ｔ 。的温差 。
为 了防止 油温 过 高影 响 液 压 油 润 滑 性 能 ， 液 压 油
最 高温度 ￡ 应不 超过 一定值 ［ ］ ， 即是 ≤ ［ ］ ， 那 么
无 冷却 装 置 的 润 滑 系统 主 要 依 靠 油 箱 的表 面 散 热， 确 定油 箱容 积 时需 要 考 虑 它 的 散 热 能力 。计 算 出
油箱 可 以分 为 开 式 油 箱 和 闭 式 油 箱 ， 开 式 油 箱 中
油液 的液 面与大气相 通 ， 而 闭式油 箱 中油液 的液 面与 大 气 隔绝 。水 下振 源体 在 水 下工 作 ， 采 用 闭式 油 箱 结 构 ， 油箱焊 接在水下振 源体 中 ， 油箱接 口采用 密封 圈密封 。 ２ 油箱 容积 的确 定