通过前面几期的分享,我相信各位伙伴对parker派克泵的原理及使用已有了初步的了解,本期,巴菲特小编与各位一起聊聊parker派克泵闭式液压系统发热量的计算及散热和冲洗。
对于parker派克泵液压系统而言,油温过高会来到一系列的危害,高温使油液粘度降低,不利于parker派克泵内各个摩擦副之间油膜的形成,轻则发生轻微磨损,重则发生摩擦副两个零件之间的咬合;另一方面,液压系统的高温更容易使溶解在油中的空气在低压区溢出形成气泡,增大发生气蚀的风险。这些不利因素的发生将大大影响液压元件的性能及系统的寿命。
因此,将parker派克泵液压系统的热平衡温度控制在一个合理的范围里就显得尤为重要了。
一:闭式parker派克泵系统发热功率的估算
对于任何液压系统而言,其在能量转换的工程中都会发生能量的损失,主要包括动力元件和执行元件机械能的损失、节流损失、管路沿程压力损失等,根据能量守恒原理,这些损失的能量(或者称为功率)终都转化为热量,换言之,parker派克泵液压系统损失的功率即为系统的发热功率。这些热量被系统中的元件吸收,终使系统的温度升高。
因此,我们要估算液压系统的发热量只需算出它的发热功率即可。
对于闭式parker派克泵液压系统如下图,其发热功率主要包括:
-泵的发热功率;
-马达的发热功率;
-冲洗阀的发热功率;
-补油溢流阀的发热功率;
-管路的沿程压力损失;
-主油路上安全阀(高压溢流阀)发热功率;
-压力切断阀的发热功率;
-泵头控制阀及变量活塞的发热功率;
其中,高压溢流阀作为系统的安全防护元件只在压力冲击出现的瞬间开启,冲击消除后立即关闭,发热功率很小;压力切断阀通过感知负载压力的变化,来改变控制油压力大小,其发热功率也很小;由于变量活塞的行程很小且泵在工作时大部分时间斜盘摆角是在一个小范围内调整,其发热功率在整个闭式系统中所占比重很小。
所以,我们在估算系统的发热功率时只需要考虑泵、马达、补油溢流阀、管路及冲洗阀的发热功率。
1:parker派克泵的发热功率计算
泵的发热主要来自两大部分,其一,动力单元(发动机或电机)驱动泵时的机械能损失,泵内部机械能损失(轴承、变量活塞、斜盘等);其二为泵内泄引起的能量损失。所以,我们可以用下面的算式来计算泵的发热功率(感兴趣的伙伴可以自行*一下)。
对于parker派克泵而言,通常内置一个内啮合的齿轮泵作为补油泵,因此在计算泵的发热功率时,自带补油泵,需要同时计算补油泵的发热功率;
在上面的算式中
-parker派克液压泵的排量可以根据设备常用工况进行估算出来。当然我们也可以使用泵的大排量来计算,这样估算出来的泵发热功率会偏高,后面选择冲洗流量或散热器功率时也会偏大,但这对降低系统的温度是有力的;补油泵是一个定量泵,其排量固定,可从泵的样本上查询到他的数值,通常是主泵大排量的20%;
-parker派克液压泵的转速,若是电机驱动,那就是固定的数值;若是发动机驱动,只需根据设备常用工况时的速度来计算即可,同样道理也可以使用发动机的额定转速;
-液压泵的容积效率,a4vg泵的容积效率通常在95%~98%之间;
补油泵的容积效率,补油泵工作压力一般25bar左右,参考parker派克样本中近似排量的内结合齿轮的压力流量图,工作压力25bar时,容积效率可以达到95%左右;
-parker派克液压泵的机械效率,通常我们可以按照90%来考虑;
-液压泵两油口的压差,主泵的压差我们可以按照系统的额定工作压力减去泵低压侧压力(通常接近补油泵压力)来考虑;补油泵的压差为补油溢流阀设定压力减去吸油口压力;
2:parker派克液压马达的发热功率
与parker派克泵的发热功率推到方法类似,我们可以推倒出液压马达的发热功率计算公式如下:
-parker派克液压马达的转速,可以根据设备常用工况时的执行机构速度推算出来,同样道理也可以使用发动机的额定转速;
-parker派克液压马达的容积效率,a6vm马达的容积效率通常在95%~98%之间;
-parker派克液压马达的机械效率,通常我们可以按照90%来考虑;
3:冲洗溢流阀的流量及发热功率
parker派克泵常用型号*
型号有:pv016, pv020, pv023, pv032, pv040, pv046, pv063, pv080, pv092, pv140, pv180, pv270等。parker派克pv系列轴向柱塞泵型号: pv016r1k1t1nelb pv016r1k1t1necc pv016r1k1t1nffd pv016r1k1t1nfrc pv016r9k1t1nfhs pv020r1k1t1nblc pv020r1k1t1nfr1 pv020r1k1t1nfws pv020r1k1t1nfhs pv020r1k1t1nfrl pv020l1k1t1nfws pv023r1e1t1nglc pv023r1k8t1vfhs pv023r1k1a1nfws pv023r1l1t1nfrc pv023r1l1t1nclc pv023r1k1t1nbcc