全液压推土机液压系统散热方案
工程机散热方案怎么写好
工程机散热方案怎么写好引言随着工程机械的不断发展和应用，散热问题成为了工程机械设计中一个重要的问题。
在工程机械工作过程中，机械设备会因为长时间运行而产生大量热量，如果不能有效地散热，就会导致机械设备温度过高，从而影响机械的正常工作。
因此，设计一个合理有效的散热方案对保证工程机械设备的正常运行和寿命具有重要的意义。
一、散热原理散热是指将机械设备内部产生的热量，通过散热器（例如：散热风扇、散热片）和散热系统（例如：散热管道、冷却液循环等）的方式，将热量散发到外部环境中的一种方法。
具体来说，散热原理可以分为对流传热、辐射传热和传导传热。
1.对流传热：对流传热是通过流体（例如：空气、水等）对物体进行传热的方式。
在工程机械中，通常通过风扇将机械设备内部产生的热量传递给周围的空气，从而实现对流传热。
2.辐射传热：辐射传热是指物体通过辐射方式将热量传递给周围环境的一种方式。
在工程机械中，通过散热片将机械设备内部产生的热量辐射出去，在实现散热的过程中起着重要作用。
3.传导传热：传导传热是物体内部分子之间通过直接接触传递热量的一种方式。
在工程机械中，通过散热管道和冷却液循环的方式，将机械设备内部产生的热量传导出去。
二、散热方案设计在工程机械设计中，设计一个合理有效的散热方案对保证机械设备的正常运行和寿命是非常重要的。
散热方案设计包括散热系统设计和散热材料选择两个方面。
1. 散热系统设计（1）散热风扇设计散热风扇是工程机械散热系统中的重要组成部分，通过不断循环空气实现对机械设备内部产生的热量散热。
在散热风扇设计中，需要考虑风扇的大小、叶片数、叶片形状、风速和散热量等参数，以确保风扇能够有效地将热量散发到外部环境中。
（2）散热片设计散热片是工程机械散热系统中的另一个重要组成部分，通过辐射方式将机械设备内部产生的热量散发到外部环境中。
在散热片设计中，需要考虑散热片的材料、表面积、结构和散热效率等参数，以确保散热片能够有效地散发热量。
液压设备散热系统的分析和设计方法
液压设备散热系统的分析和设计方法一、概述液压散热系统的组成和重要性液压系统通常有四部分组成，分别为动力源部分、执行部分、控制部分和辅助部分，散热系统划归在系统的辅助部分。
液压系统在工作过程中，压力、容积和机械损失均会构成系统总的能量损失，这些能量损失转换为热量，使系统的液压介质－－液压油油温升高，如果此温度不处于各元件和系统能承受的范围，则必须增加布置系统进行额外的散热冷却，以便使系统温升得以控制，从而确保设备的整体性能的可靠、稳定、元件的寿命和系统的运行效率得以保证。
由于液压系统驱动的设备纷繁复杂，各系统本身元件规格、作业工作等级、环境温度都不相同，而目前行业教课书或冷却设备厂商对如何选型说明的比较简略，因此如何判断一个设备是否需要额外增加散热设备以及散热设备的能量都需要有科学的分析依据和可行的方法，这是本文探讨的重点。
二、液压设备的散热分析以及散热设备的计算选项目前风冷冷却器厂家对于冷却器的选型通常推荐有两种方法，一种是通过测算已有的设备一定时间内油的温升，从而根据油的温升来计算功率损失，来倒推选择额外的冷却器规格；另一种是采用估算系统功率损失的方式，对于没有变量类，散热功率取驱动功率的15-20%，对于有变量时取约功率的30%。
以上选型方法一，是根据已有液压系统的温升结果来倒推为冷却器选型，既不能满足设备在现实生产中的持续使用，也不能满足设备建造早期为整个液压动力站作一体化设计和生产，不值得推广。
而选型方法二，采用简单的估算方法，忽视了每个系统的工况个性，如机构动作的周期间隔、油箱内液压油本身在设备运行时温升时的吸热能力、各工序发热功率不均衡的情况，往往会导致冷却器选型的浪费或规格不足，也不能科学的应用于现代化设备的设计和生产中。
在现实的工程项目中，如何做到可靠、经济的散热系统选型，需要对系统的发热情况进行统计分析，然后再找出规律和方法。
液压系统设备由液压油泵、阀件、管路、油箱、油缸或液压马达、液压介质组成。
液压挖掘机散热系统热平衡设计
设计计算DESIGN & CALCULATION液压挖掘机散热系统热平衡设计钟玉柱，高希祥，马士存（山东卡特重工机械有限公司，山东临沭276700）［摘要］简述系统高温现象对液压挖掘机的危害，分析研究机器高温现象的原因，对其系统热平衡的重新设计，采取了解决高温问题的措施，达到了挖掘机在极端工况和高温环境中工作需求。
［关键词］挖掘机；发动机；热平衡；高温［中图分类号］TU621 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X（2014）04-0094-04Study on heat balance design of cooling system for hydraulic excavatorsZHONG Yu-zhu，GAO Xi-xiang，MA Shi-cun山东卡特重工机械公司新开发的CT68小型液压挖掘机采用原装进口康明斯发动机、日本KYB 液压元件，样机在32℃～38℃环境温度下进行施工时，遇到发动机高温、液压系统温升过高（超出50℃～80℃正常工作范围）的现象，不能适应各种极端工况和高温环境中工作需求。
液压系统过热会出现各液压执行机构无力、工作动作滞缓的情况，严重时会造成机器失效。
针对该液压挖掘机温度过高的现象，经全面系统的分析，对挖掘机发动机散热系统和液压系统两个方面进行热平衡设计验证，提出改进方案。
1 系统的发热现象1.1 发动机发热现象及其危害根据用户反馈的产品高温，即发动机“开锅”现象，是指打开水箱盖后，水箱里的水已经“烧开”，不时往外喷溅，这是发动机水泵工作时水循环所发生的现象。
发动机运转时，受到强烈加热的汽缸、缸盖、活塞、喷油器等零部件如冷却不及时，易造成可燃混合气的早燃，加剧发动机的过热现象，整个工作循环的温度高并形成恶性循环，使发动机处于过热状态。
同时，造成发动机功率下降、运行无力，充气系数下降，混合气相对变浓，废气中的有害物质浓度增大，增加环境污染。
在高温、高压下工作时，发动机机油的抗氧化安定性变坏，加剧了其热分解、氧化和聚合过程，引起机油变质，机油粘温性发生变化，粘度下降、稠度变稀，润滑性能变差。
工程机械液压系统散热的几种方案
系统回油
图ａ
当 油温升高时， 受调压阀控制的泵排量增大， 马达转速增加， 带动风扇加速换热， 使油温下降。 当油温下降时，风扇转速减慢。 由于有专用的风扇对冷却器加强换热， 散热效 率显著提高，又由于风扇的转速随油温变化，可以 把油温控制在一个较小的波动范围， 有利于介质的
３－ Ｔ 系统的优点是控制精度较高，施工 ＤＭＣ Ｓ 机械土不需要进行复杂的 数据处理和计算， 因此只 需装置简单的 控制器。 据报道， 实际试验自 动跟踪 距离达到 ２０ ０ｍ以上，对移动体距离为 ｌｏ ｏｍ、速 度＜６ｋ ／ 时能自 ０ｍ ｈ 动跟踪。 施工精度经实际试验测定，推土作业可达 １ ｍ １ 左右，已 ｏ ｍ 超过了 所需加工精度。 对平地机 摊铺作业， 粗加工车速虽比推土作业快， 但作业精
ＰＥＮＧ ｅ－ｈ ｎ Ｗ ｉ ｕ ｃ
现代工程机械普遍采用液压传动，由于液压传 动本身的 特点和工程机械相对恶劣的 工作环境及工 况，系统产生的热量单靠油箱、元件及管件表面的 发散通常是不够的， 而液压油温的有效控制是系统 正常工作的基本前提， 故专用的冷却装置 及相应的 冷却回 路在大多数工程机械的液压系 统中 成为不可 或缺的环节。 以下讨论几种散热方案。
〔 资任编辑：胡方华〕
的动态实时坐标数据和刀板上倾斜传感器测得的刀 板倾斜角的实时数据输给计算机 （ 装在推土机上） ， 与存储在计算机内的工程施工的设计数据进行比 较， 计算出当 前刀板高度、 姿态， 并将偏差 值反馈 后通过计算机发出控制指令， 通过电液操纵控制装 置对刀板高度和倾角进行自 动调整。 ４ 结束语
圈２
由于在大多数工程机械的实际工况中， 控制系 系统 回油 统蓄能器的 充油累积时间都不长， 尤其是非静液传 动的工程机械， 在行走和运输过程中， 控制先导阀 操作频率更低， 控制系统供油泵处于空转状态， 并 且会因管路的压降造成一定的空载能量损失， 故该 方案不仅可 有效地利用控制油泵实现散热，同时两 位两通阀兼有卸荷作用。 对于中小型机械控制油泵的排量一般能够满足 圈１ 散热的要求， 对于大型机械或散热效果达不到要求 节流孔的直径不是由单一因素确定的，必须综 的中型机械， 可以适当增大泵的排量。由于影响散 合考虑。 相关的因素有： 系统的功率损失， 油温的 热效果的因素很多，泵的计算排量只能作为初步选 目 标控制范围，系统回 油背压大小的约束等。 节流 择的 依据， 最后必须通过试验来确定 孔大小的最后确定应该是一个基于实验和环境温度 方案三
液压挖掘机散热系统的优化设计
顶部间隙
图3 顶部间隙
3.1.4 风扇与散热器芯子的轴向距离 风扇的吸风性能受到气流中靠近风扇的障碍
物的负面影响，理论上风扇离散热器芯子的距离越 远越好，特别是风扇与芯子的尺寸关系使其具有相 当大的未扫过面积时，但考虑安装空间和导风罩的 约束，两者之间的距离一般选择为50～150mm。
4
图4 风扇与散热器位置
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DOI:10.14189/ki.cm1981.2017.10.005 ［收稿日期］2017-07-13 ［通讯地址］刘成亮，江苏省徐州市开发区高新路39号
61 CONSTRUCTION MACHINERY
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安装风扇时，禁止使用弹性放松垫片，以防 止风扇法兰因应力集中损坏。 3.1.2 风扇与导风罩的轴向间隙
常用的导风罩有三种：箱式、环式、文杜里 式。对于吸风型风扇来说，导风罩应罩住风扇投影 宽度的2/3（图2），过大或过小的距离都会影响风 扇的吸风效率。同时，导风罩和散热器的贴合面必 须密封，以防止冷却风流失。
MCV
回转马达补油管 T1
T2
图8 液压系统回油路
（1）在保证回转马达不吸空的情况下，尽量 降低T1油路中背压阀的开启压力。此压力值需要 对挖掘机进行多次实地挖掘验证；
（2）优化散热器内部结构，调整油道数量和 芯子的结构，降低散热器自身压损；
（3）液压油箱的回油口尽可能采用侧面回油 方式，避免底部回油，以减小回油阻力；
（1）散热器周围通过海绵或其他结构进行密 封（图7），防止发动机室热流体通过散热器周围 间隙流入进气室；
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浅析液压系统中的发热和散热
浅析液压系统中的发热和散热摘要：本文主要探讨了液压系统中的发热和散热问题，分析了发热机制、发热对液压系统性能的影响以及液压系统的散热方法。
文章首先介绍了液压系统中的发热机制，液压泵、液压马达和阀的内部泄漏，液压油的黏度与发热量，机械磨擦和压力损失等都会引起系统发热。
其次，分析了发热对液压系统性能的影响，包括液压油性能降低、系统稳定性的影响、对液压元件寿命的影响以及系统效率的降低。
最后，探讨了液压系统的散热方法，如使用散热器和冷却器，调整液压系统设计以提高散热效果，选择合适的液压油以降低发热，提高液压系统运行效率以降低发热。
通过对这些问题的研究，可以更好地理解液压系统的发热和散热问题，从而为设计和优化液压系统提供理论支持。
关键词：液压系统；发热机制；性能影响；散热方法一、简述液压系统中的发热和散热问题的重要性液压系统中的发热和散热问题具有显著的重要性。
发热现象是由于系统内部各种因素，如泄漏、黏度、机械磨擦以及压力损失等造成的。
这些因素共同导致系统的能量损失，进而转化为热量，使系统温度升高。
持续或过度的发热会对液压系统的性能造成负面影响，包括液压油性能的降低、系统稳定性的破坏、液压元件寿命的缩短以及系统效率的降低。
因此，如何有效地进行散热，以减少发热对系统性能的影响，对于保障液压系统的稳定运行和提高其工作效率显得尤为重要。
这就需要通过使用散热器和冷却器、调整液压系统设计、选择合适的液压油以及提高系统运行效率等方式来实现。
二、液压系统中的发热机制液压系统中的发热机制复杂且多样，主要包括液压泵、液压马达和阀的内部泄漏，液压油的黏度与发热量，以及机械磨擦和压力损失引起的发热。
首先，液压泵、液压马达和阀的内部泄漏是液压系统发热的一个重要原因。
液压系统中的设备与组件往往需要在高压条件下工作，这就可能导致内部泄漏的发生。
当液压介质在压力作用下通过泄漏缝隙时，会发生大量的能量损失，这部分能量在通过泄漏缝隙时被转化为热能，使得系统的温度升高。
液压挖掘机散热器管片式油散的设计及应用
液压挖掘机散热器管片式油散的设计及应用一、油散的选型配置：目前，散热器型式比较多，国外由于散热材料比较过关，工艺比较先进，工程机械多采用管片式油散或其延伸产品，如日本，韩国，美国等。
其优点是结构简单，制造方便，容易实现流水线生产，且风阻较小，容易清洗，方便布置等，但材料性能要求较高。
我国受基础产业限制，工程机械用油散多采用铝制板翅式风冷冷却器。
我公司的挖掘机也选用铝制板翅式风冷冷却器，该冷却器每两层油板间装设横向或纵向的波浪形散热翅片板（厚度为０．２～０．３ｍｍ的铝片）结构，以增加局部散热系数和散热面积（散热面积可达光管的８～１０倍），为防尘，外部装滤网。
翅片式冷却器的冷却效果比其他冷却器提高数倍，体积和重量相对减小许多，其冷却效果好、结构紧凑、体积小强度高。
翅片式冷却器采用铝片，不仅造价低，而且不易生锈，但风阻大、易堵塞、难清洗。
二、油散的选型计算：油散的计算主要是根据热交换量确定所需的散热面积，油散的散热功率Ｐ２应等于系统的发热功率Ｐ与油箱、管路等元件的散热功率之差，本计算不考虑油箱、管路等的散热，同时忽系统溢流损失，并假设冷却进出风量足够。
为平衡油温，冷却器的热交换量等于液压油放出的热量液压油放出的热量计算：ｐ２＝ＣＱｐ（ｔ２一ｔ１）油液的出口温度油液的进口温度油的密度油的流量油的比热容式中：ｃ＝１６７５～２０９３Ｊ／（Ｋｇ．Ｋ）取ｃ＝２０００Ｊ／（Ｋｇ．Ｋ）Ｑ＝２×２３０Ｌ／ｍｉｎｐ＝９００Ｋｇ／ｍ３ｔ２－ｔ１＝２℃取进出油的温差为２℃计算得ｐ２＝２６．９Ｋｗ油散的散热面积计算：Ａ＝ｋ——油散的传热系数，ｋ＝３０～３５０Ｗ／（ｍ２．Ｋ）取ｋ＝５０Ｗ／（ｍ２．Ｋ）△ｔｍ——油和风之间的平均温差△ｔｍ＝－式中：ｔ１——液压油进口温度，根据系统发热情况确定ｔ２——液压油出口温度，根据系统对油温的控制要求确定ｔ１′——冷却风进口温度，一般为环境温度ｔ２′——冷却风出口温度△ｔｍ＝℃－℃ ＝１９℃计算得出：Ａ＝２８′－３ｍ２在计算所需的散热面积后，根据ＪＢ／Ｔ７２６１－９４《铝制板翅式换热器技术条件》制造和验收标准选用油散规格型号，再结合油散的外部尺寸等要求确定平板的片数等。
液压挖掘机散热系统的优化设计
液压挖掘机散热系统的优化设计摘要：液压挖掘机的散热系统是保证其正常工作的关键部分，而液压油温度的升高会影响机器的使用寿命和性能。
本文从液压挖掘机的散热原理入手，探讨了散热系统的设计和优化，在此基础上提出了一种新型的散热系统方案，以提高液压挖掘机的工作效率和使用寿命。
关键词：液压挖掘机；散热系统；优化设计引言：液压挖掘机是现代工程机械中广泛应用的一种机械设备，其主要应用于大规模土方、挖掘、矿山开采等工程领域。
由于液压挖掘机长时间工作时产生的摩擦与散热，使得机器需要有一个高效的散热系统来保证其正常工作。
现在液压挖掘机市场上的品牌众多，但不同品牌的液压挖掘机在散热系统的设计和优化上存在差异，因此需要对液压挖掘机的散热系统进行深入地研究，以便制定出更加科学、合理的设计方案，提高机器的工作效率和使用寿命。
本文从液压挖掘机的散热原理入手，探讨散热系统的设计和优化，最后提出一种新型的散热系统方案。
一、液压挖掘机散热原理液压挖掘机的散热系统直接影响机器的工作效率和使用寿命，因此需要对其散热原理进行了解。
液压挖掘机的散热系统主要是通过散热器将液压油温度降低到适合工作的范围内。
在液压挖掘机工作时，液压油通过泵液器进入液压缸中驱动油缸的活塞运动。
由于液压油传递过程中会受到摩擦和阻力的影响，导致其温度升高。
如果液压油温度过高，就会造成油封老化、密封失效、流量减少等问题，从而影响液压挖掘机的正常工作。
因此，在液压挖掘机中需要采用散热器来降低液压油的温度。
液压挖掘机散热器的原理是，将液压油流经铜管，利用铜管的导热性质使液压油的温度传递到铜管外部的散热片上，通过散热片将热量散发到周围的空气中。
在液压油温度过高时，需要增大散热器的散热面积或增强风扇的风力，来提高散热效果。
另外，也可以通过调整液压泵的排量、增加散热油箱的容积等方法，来降低液压油的温度。
二、散热系统存在问题液压挖掘机在作业过程中，由于外部环境因素、负载波动等原因，会使散热系统出现以下问题：1.散热面积不足由于液压挖掘机需要在恶劣的环境下工作，散热器经常会被覆盖尘土或者堆积杂草等物，这些都会导致散热器散热面积的减小。
液压系统发热及降温措施
液压系统发热及降温措施摘要：描述了液压系统发热而产生的危害，分析了液压系统热量的来源，提出了保证液压元件正常工作而采取的针对性降温措施.关键词：液压系统，发热，降温ABSTRACT：Describe the harm caused by the hydraulic system heating，analysis the source of the heating.Take effective measures to guarantee the hydraulic components in its normal condition.KEYWORDS：hydraulic system，heating，lower the temperature引言工程机械液压系统的油温一般控制在30~60度，最高不超过60~70度，此温度下工作效率最高，但液压系统经常因油液发热出现工作性能差，甚至故障。
1.液压系统发热所造成的危害液压系统发热是捆扰液压系统正常工作的重要问题之一。
温升不仅使液压系统泄露增大、容积效率下降，而且使控制元件的性能发生变化。
比如，由于油温上升引起油液黏度降低，导致溢流阀锥阀阻尼降低，使锥阀稳定性变坏，引起自激振荡噪声。
溢流阀产生高频啸叫，使溢流阀不能正常工作。
温升还使油液及液压系统中的橡胶密封圈软管等加快老化，影响其使用寿命。
此外，温升会引起机械结构的热变形造成机械卡死和破坏已有的精度。
具体表现为：⑴机械产生热变形，液压元件中热胀系数不同的运动部件因其配合间隙变小而卡死，引起动作失灵、影响液压系统的传动精度，导致部件工作质量变差。
⑵使油的粘度降低，泄漏增加，泵的容积效率和整个系统的效率会显著降低。
由于油的粘度降低，滑阀等移动部件的油膜变薄和被切破，摩擦阻力增大，导致磨损加剧。
⑶使橡胶密封件变形，加速老化失效，降低密封性能及使用寿命，造成泄漏。
⑷加速油液氧化变质，并析出沥青物质，降低液压油的使用寿命。
大型液压挖掘机独立散热系统控制方式对比
液 压 油 独 立 散 热 系 统 恒 压 控 制 方 式 原 理 如 图 4 、图 5 所 示 。其 液 压 系 统 主 要 由 变 量 柱 塞 泵 1 、泵 柱 塞 2 、控 制 阀 3 、 反 比 例 电 控 溢 流 阀 4 , 风 扇 转 速 由 泵 输 出 压 力 （电 流 值 ） 决 定 （参 见 图 3 ) 。
1 采用独立散热系统的必要性
传 统 的 挖 掘 机 散 热 形 式 ，通 常 采 用 发 动 机 直 接 驱 动 1 个 风 扇 ，对集成的一个整体散热器吸风。大型挖掘机需配 置 大 功 率 发 动 机 ，受 到 空 间 限 制 较 大 ，若采取这种散热形 式 ，将 使 散 热 器 和 风 扇 很 难 满 足 设 计 要 求 ，由此造成系统 散 热 效 果 欠 佳 。采 用 传 统 的 散 热 形 式 ，挖掘机风扇转速由 发 动 机 转 速 决 定 ，无 法 做 到 适 时 跟 进 变 化 .由 此 造 成 系 统 能耗较大。
该控制方式不足之处在于整个控制系统系统压力变化 时 ，系 统 自 身 不 能 调 节 。采 用 这 种 控 制 方 式 ，将 使 泵 、马 达 的 使 用 寿 命 有 所 降 低 。这 是 因 为 在 挖 掘 机 发 动 机 转 速 突 然 下 降 时 ，液 压 油 散 热 系 统 流 量 迅 速 降 低 ，系统产生瞬时 吸 空 、压 力 波 动 较 大 。 2 . 2 恒压控制方式
一种挖掘机液压油散热大小循环的方法
一种挖掘机液压油散热大小循环的方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一种挖掘机液压油散热大小循环的方法随着挖掘机在建筑、矿山等领域的广泛应用，液压技术作为其重要组成部分的液压系统也得到了广泛应用。
推土机散热系统的优化
7 2 丨工程机械与维修
一种具有单泵卸荷功能的叉车液压系统
■ 刘海林
安 徽 合 力 股 份 有 限 公 司 ， 安 徽 合 肥 230WU
整 个 面 积 ；合 理 设 计 发 动 机 舱 的 通 风 流 道 ，组织气流通畅 排出 。三 是 结 构 强 度 及 可 靠 性 设 计 。包括符合工程机械等 在抗振及可靠性方面的特殊要求。四是全自动控制系统逻 辑 设 计 ，实 现 多 参 数 协 同 精 确 控 制 。系统测量参数包括环 境 温 度 、进 水 温 度 、进 油 温 度 、发 动 机 转 速 ；控制参数包 括风扇转速。
节 能 效果及环境适应性，结果表 明 该 系 统 的 节 能 效 果 显 著 ，
醜3
平 均 节 油 率 在 1 3 % 以 上 ，2(VC左右为推土机热管理系统最
油散
适宜工作的环境温度段。电子溫控的组合风扇散热系统在
推 土 机 上 的 成 功 应 用 与 验 证 ，使 发 动 机 和 液 压 系 统 冷 却 介
1 优化方案
根 据 推 土 机 目 标 机 型 的 相 关 技 术 参 数 ，进行发动机散 热 系 统 的 冷 却 模 块 设 计 、全自动控制系统逻辑设计和散热 系 统 结 构 强 度 及 可 靠 性 设 计 ，通 过 样 件 装 车 试 验 ，使得新 型 电 子 温 控 系 统 性 能 需 优 于 原 机 ，发 动 机 散 热 性 能 优 于 原 机 ，油 耗 低 于 原 机 。具 体 的 优 化 措 施 如 下 ：采用全铝平行 流 水 箱 替 代 原 全 铜 水 箱 ；采 用 电 子 风 扇 替 代 原 机 械 风 扇 ； 采用全铝风量油冷器替代原水室中油冷器；采 用 C F D 技 术 ， 优 化 发 舱 冷 却 空 气 流 场 ，合 理 布 置 水 箱 ，油 冷 器 等 。
全液压推土机液压系统散热方案
目前广泛使用的是由双向变量泵和变量（ 或定量） 马 油系统全部流量， 故散热效果很好。不过也有明显的
达组成的闭式系统。其液压泵、马达液压效率极高， 缺点： 在寒冷地区， 冷机启动时由于液压油黏度太
在额定使用条件下， 其容积效率可 达 到 ９７％ ， 机 械 高， 旁通单向阀开启特性变差， 油散热器产生的背压
图 ３ 补油高压油路散热
点是： ①无论何时， 散热流量为补油系统全流量， 流 量大且稳定， 同时散热后的冷油（ 大大低于液压油箱 温度） 直接进入闭式油路， 故可直接降低闭式回路内 部油温， 这对提高闭式系统效率和元件寿命大有裨 益。②采用该散热方案的液压泵、液压马达回油可直 接回油箱， 一举解决泵、马达壳体压力高的隐患。该 系统的缺点是散热器持续承受较高压力 （ 约 ２ ＭＰａ） ， 但近年来国内铝翅片散热器生产材料和工艺 有长足进步， 现已出现能长时间承受 ３ ＭＰａ 以内压 力， 瞬时承受 １０ ＭＰａ 以上压力的液压油散热器， 因 此该散热方案的实施将不再有任何障碍。 ２．３ 利用工作装置液压系统的回油散热
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１．液压泵 ２．风扇马达 ３．电比例阀 ４．单向阀 ５．发动机 图 ４ 节能型散热系统
以上对全液压推土机液压系统几种散热方案进 行简要分析， 并分析了各方案的优缺点。其中具有控 温、节能效果的电子控制智能型散热系统必将得到 更加广泛的应用。
参考文献 ［１］ 焦生杰等． 工程机械机电液一体化［Ｍ］． 北京：人民交通
地带走热量， 使系统温度降低。
液压油散热器由柴油机风扇散热， 旁通单向阀 ４ 用
从节能上讲主要方法有： ①闭式回路使用传动 来保护散热器， 开启压力一般为 ０．２～０．３ ＭＰａ。这种
效率高的液压泵、液压马达。齿轮泵、齿轮马达组成 散热方式的优点是： 液压泵、液压马达的壳体回油温
的闭式系统由于其工作压力低、效率低已很少使用。 度高， 旁通单向阀关闭时， 流经散热器的液压油为补
将液压油散放在补油系统的高压油路， 如
使油温保持在 ７０℃以下， 应在液压系统中设置冷却 ＬＩＥＢＨＥＲＲ 的 ＰＲ７３２ 推土机（ 见图 ３） 。该系统的优
工程机械 ２００６（７）
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Ｈｙｄｒｏｓ ｔａ ｔｉｃｓ ａ ｎｄ Ｈｙｄｒｏｄｙｎａ ｍｉｃｓ 液 压 液 力
图 ２ 带温控阀的回油散热系统
压泵、液压马达在工作过程中由于高压泄漏、内部运
动部件的机械摩擦（ 如轴承高速转动、柱塞在柱塞腔
内往复运动、缸体与配流盘相对转动等） 会导致一部
分系统功率损失， 这一部分损失的功率将全部转化
成热能被系统的油液及元器件所吸收， 使液压系统
温度升高。
闭式系统发热功率 Ｐｔ 为：
Ｐｔ＝Ｑ!ｐ（ １－ !） ／６０（ ｋＷ）
推土机工作装置系统通常流量较大， 因此散热 系统的另一种方案是利用工作装置液压系统回油散 热。其优点是能彻底解决闭式系统液压泵、液压马达 壳体压力高的问题， 但缺点也较明显： ①由于工作液 压缸存在缸径比， 故液压缸动作时， 多路阀回油流量 瞬时波动较大， 导致散热器承受的流量和背压冲击 较大， 这对液压油散热器抗冲击能力有较高要求。②
位的油膜被破坏、油液泄漏增加、密封材料加速老
化、液压元件中热膨胀系数不同的运动副之间间隙
变小发生卡滞等现象， 直接导致液压系统性能和可
靠性的降低。因此， 液压系统内部油温是决定系统工
作寿命， 甚至能否正常工作的重要因素之一， 一般认
为理想液压油温在 ５５￣７０ ℃为宜。
全液压推土机散热系统主要考虑两个方面， 一
图 ３ 补油高压油路散热
点是： ①无论何时， 散热流量为补油系统全流量， 流 量大且稳定， 同时散热后的冷油（ 大大低于液压油箱 温度） 直接进入闭式油路， 故可直接降低闭式回路内 部油温， 这对提高闭式系统效率和元件寿命大有裨 益。②采用该散热方案的液压泵、液压马达回油可直 接回油箱， 一举解决泵、马达壳体压力高的隐患。该 系统的缺点是散热器持续承受较高压力 （ 约 ２ ＭＰａ） ， 但近年来国内铝翅片散热器生产材料和工艺 有长足进步， 现已出现能长时间承受 ３ ＭＰａ 以内压 力， 瞬时承受 １０ ＭＰａ 以上压力的液压油散热器， 因 此该散热方案的实施将不再有任何障碍。 ２．３ 利用工作装置液压系统的回油散热
目前广泛使用的是由双向变量泵和变量（ 或定量） 马 油系统全部流量， 故散热效果很好。不过也有明显的
达组成的闭式系统。其液压泵、马达液压效率极高， 缺点： 在寒冷地区， 冷机启动时由于液压油黏度太
在额定使用条件下， 其容积效率可 达 到 ９７％ ， 机 械 高， 旁通单向阀开启特性变差， 油散热器产生的背压
Ｖｏｌ． ３７ Ｎｏ． ７
Ａｂｓｔｒａｃｔｓ ｉｎ Ｅｎｇｌｉｓｈ
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ｏｆ ａ ｍｕｌｔｉ － ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｓｉｄｅ － ｌｏａｄｉｎｇ ｂａｔｔｅｒｙ ｆｏｒｋｌｉｆｔ． Ｔｈｅｎ ｉｔ ｉｓ ｅｎ－ Ｏｉｌ Ｔａｎｋ ｏｆ Ｔｒ ｕｃｋ Ｃｒ ａｎｅ
状态） ， 其行走闭式回路输入功率大， 散热条件不好，
造成内部油温（ 特别是对于行走液压马达） 比液压油
箱内的油温高得多。除此之系统同样由于系统溢流、节流损失、摩
擦、容积效率等原因产生大量的热量， 上述因素均使
全液压推土机液压油温度升高。
液压油温度升高， 将出现油液黏度降低、润滑部
出版社， ２０００． ［２］ 姚 怀 新 ， 陈 波． 工 程 机 械 底 盘 及 其 液 压 传 动 理 论［Ｍ］．
北京：人民交通出版社， ２００１．
通信地址： 湖南长沙三一重工股份有限公司（４１０１００） （收稿日期：２００５－ １２－ ０５）
工程机械 ２００６（７）
Ｃｏｎｓｔｒ ｕｃｔｉｏｎ Ｍａｃｈｉｎｅｒ ｙ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
ｔｅｒｅｄ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｉｎｔｏ Ｈｙｐｅｒｗｏｒｋｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ， ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｌｏｗ ｍｅｌｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ａｌｌｏｙ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｄｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ
ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｉｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｏｎ ｔｈｅ ｍａｓｔ ｗｉｔｈ Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ ｍｏｄｕｌａｒ． Ｔｈｅ ａｌｌｏｙｓ ａｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ． Ｄｒａｗｉｎｇ ｄｉｅ ｆｏｒ ｏｉｌ ｔａｎｋ ｏｆ
散 热 、工 作 装 置 液 压 系 统 回 油 散 热 等 几 种 散 热 方 案 并 分 析 了 各 种 方 案 的 特 点 。
关键词： 全液压推土机 液压系统 散热
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全液压推土机的底盘传动液压系统一般采用由
变量液压泵、液压马达组成的闭式回路， 闭式系统液
相比之下， 液压马达工况更为恶劣。一方面， 外 界急剧变化的负载转矩直接作用在液压马达上， 系 统压力波动频繁且剧烈； 另一方面推土机倒车和转 场时， 通常将液压马达置于小排量状态 （ 排量比 β≤０．５） ， 此 时 液 压 马 达 转 速 、压 力 均 很 高 ， 但 其 容 积效率和机械效率却较低， 这就直接导致液压马达 发热严重， 通常液压马达内部油温比液压泵内油温 高 １０ ℃以上。因此对于闭式回路而言， 温度最高的 地 方 一 般 出 现 在 行 走 液 压 马 达 上 。闭 式 油 路 最 高 油 温通常取决于液压马达允许的最高油温， 如力士乐 Ａ６Ｖ 系列液压马达要求壳体油温不得超过 １１５ ℃。
工程机械 ２００６（７）
Ｈｙｄｒｏｓ ｔａ ｔｉｃｓ ａ ｎｄ Ｈｙｄｒｏｄｙｎａ ｍｉｃｓ
液 压
液 力
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１．补油溢流阀 ２．补油单向阀 ３．马达冲洗阀 ４．旁通单向阀 ５．液压油散热器
图 １ 闭式系统回路图
进行冲洗， 如从控制油路引入 Ａ６Ｖ 马达的 Ｕ 口对液 器进行强制冷却， 此时使用液压油散热器就成为必
通常液压马达上均带有标准冲洗阀， 利用置换 低压油的方式对液压马达进行散热， 一般情况下可 保证液压马达工作在正常温度下。但对于以土石方 作业为主的全液压推土机而言， 如采用标准节流孔 的冲洗阀， 马达液压油温度仍可能超过允许值， 这时 可采用两种办法解决： 一是加大液压马达冲洗流量， 如适当加大冲洗节流孔或补油压力， 但此时应计算 加大冲洗流量后补油流量是否足够， 如不够则需增 大补油泵排量； 二是引入外部冷油对液压马达壳体
Ｈｙｄｒｏｓ ｔａ ｔｉｃｓ ａ ｎｄ Ｈｙｄｒｏｄｙｎａ ｍｉｃｓ
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液 压
全液压推土机液压系统散热方案
液 力
三一重工股份有限公司 熊逸群 彭继文
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摘 要： 对全液压推土机行走油路发热进行分析， 介 绍 了 利 用 闭 式 系 统 回 油 散 热 、补 油 系 统 高 压 回 路
效率可高达 ９５％ 。②工作装置液压系统采用负载敏 可能大大超过液压泵、液压马达轴端油封的耐压值，
感泵和多路阀。
导致油封损坏。
从加大散热能力而言主要方法有： ①增大液压
一个较好的解决办法是在该系统中增加一个机
油箱散热面积。但对于推土机来说， 由于受结构条件 械式温控阀， 如图 ２ 所示。液压油温低于设定范围
压马达轴承进行冲洗。
不可少的选择。
２ 整机液压系统散热
全液压推土机一般采用风冷散热， 按散热系统 的位置和原理不同大概分为以下几种：
降低整机液压油温主要从节能和加大散热能力 ２．１ 利用闭式系统回油散热
两方面考虑。节能方面主要是控制发热源， 让系统尽
将液压泵、液压马达 Ｔ 口回油直接接入散热器，
可能地少产生热量， 而加大散热能力则是尽可能多 如三一重工 ＤＨ 系列全液压推土机。原理图见图 １。
由于散热器回油背压的存在， 工作装置液压系统空 载压力损失增加， 造成发动机功率损失。
３ 发展趋势
随着电子技术在工程机械上得到广泛使用， 其 在全液压推土机上也开始得到应用。图 ４ 所示的电 子控制散热系统为利勃海尔的新型推土机所采用。 图中传感器 Ｒ８ 用于检测液压油温， 电比例阀 ３ 由 ＣＰＵ 输出电流控制。当发动机转速一定时， 液压泵 输出流量恒定。机器刚开始启动时， 油温低于设定 值， 此时控制器 ＣＰＵ 输出较大电流， 电比例阀 ３ 开 度最大， 液压油大部分被旁通， 风扇转速较低； 随着 液 压 油 温 的 不 断 升 高 ， ＣＰＵ 输 出 电 流 渐 渐 减 小 ， 电 比例阀 ３ 开度也减小， 风扇转速增高； 当油温超过设 定上限时， 控制器输出电流较小， 风扇以最高转速运 转。这样就把液压油温控制到合理的使用范围内， 而 且具有一定的节能作用。