登高车液压系统热平衡分析   东莞沙田登高车出租, 东莞沙田登高车, 东莞登高车出租  对登高车液压系统热特性进行研究，建立登高车液压系统的热交换模型，对系统各部件的产热和散热特性进行分析，研究不同环境温度对系统热平衡时间的影响，分析负载敏感技术、动臂势能回收等改进手段对系统热平衡温度的影响，进行液压系统热平衡试验，证明所建模型的正确性，并为液压系统热管理设计提供参考。

   液压系统热交换模型的建立,  液压泵与风扇建模液压泵由发动机驱动为系统提供动力，目前轮式登高车普遍采用定排量的齿轮泵，存在容积损失和机械损失，效率较低。容积损失是由于齿轮啮合间隙、齿顶圆与泵体间隙引起的泄漏和油液粘度大、泵转速过快导致的吸空共同导致；机械损失是由于各元件的机械摩擦和油液的粘滞阻力造成。泵的功率损失绝大部分转化为热量进入液压系统，少部分通过泵的壳体散发到环境中，忽略泵体散发的热量，齿轮泵功率损失1W为：TvmWPqdt·：v1为容积效率；m1为机械效率；1P为泵工作压力；q为输出流量；t为作业时间；T为作业周期。AMEsim软件对于阻性元件可直接计算产热量，但对于液压泵则需提取压力、流量数据计算出产热再施加到液压系统中。登高车冷却系统采用风冷的方式，风扇驱动冷却空气进入动力舱与散热器进行热46交换。由于登高车各系统产热量巨大，故使用大流量、小压力的轴流式风扇可满足散热的需求。本文采用的某型风扇实体，风扇直径为780mm，风扇叶数为6，安装角26°，轮毂比为0.33。根据试验值得到风扇在2200r/min时的静压流量曲线，该风扇其它转速情况下的静压与流量关系等特性推得。

   液压油的热量通过管槽内强制对流传热传递给管路内壁，由热传导到达外壁，再与空气对流或热辐射散发到环境中。液压内部流动雷诺数eR：cceDMR：cM为质量流量；cD为水力直径；为动力粘度。当2300eR时管路内流动形式为层流，计算管槽对流换热采用Sieder-Tate公式：14.03/1/PrRe86.1wfLamdlNu：Pr为普朗克数；l为热交换的特征长度；d为管路直径；f为以油液平均温度计算的动力粘度；w为以内壁温度计算的动力粘度。当10000eR时流动为旺盛湍流，计算管槽强制对流换热采用Dittus-Boelter公式：14.03/18.0023.0PrRewfTurbNu.  当100002300eR，先分别计算出层流的Nu值和湍流的Nu值，综合插值计算出Nu值。管路内表面传热系数ch为：lNuh1c：ch为管路表面传热系数；Nu努赛尔数；1为液压油导热系数。管路在大空间自然对流努赛尔数计算公式为：nmNGrCuPrm.  管路外侧与空气强制对流换热努赛尔数计算公式为：3/1nPrRenCNu,  则管路外侧与空气对流换热lNu为：knkmluNuNNu, 管路外表面传热系数dh为：lNuhl2d.  管路与外界空气的热交换量：1为管路散热功率；3为管路的导热系数。

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    液压油箱存储一定数量的液压油以满足系统工作需要，其作用包括清洁液压油、与周围环境进行热交换等。油箱散热途径与管路类似，油液先与油箱内壁对流换热，热传导至油箱外壁，最后与空气对流换热，并有少量的辐射换热。油箱散热功率为：2为液压油箱散热功率；K为油箱传热系数；A为散热面积；为油箱壁面发射率；1T为油箱内油液温度；2T为环境温度；3T为油箱外壁面温度。

     液压油散热器采用板翅式结构，空气侧采用波纹翅片，液压油侧采用矩形错齿翅片。本文采用传热单元数法计算液压油散热器散热量。在AMEsim软件中具体计算方式为首先在散热器模型中输入散热器内部具体结构，计算出冷热侧流道的水力直径和总的对流换热面积。其次计算冷热侧的Nu值，根据公式：NuePrR.  分别将测得的关于散热器冷热侧的流量、散热量等试验数据输入到软件的RegressionTool模块中，拟合出冷侧、热侧的等值，计算出冷热侧的Nu值。再计算散热器总传热系数AK：传热单元数NTU：minCAKNTU  温度效率：散热器热交换量为：tCmin3.

      登高车液压系统热交换模型，由液压泵、多路阀、液压油缸、散热器、风扇等组成。系统内因压力损失、机械摩擦等产生的热量通过散热器与空气进行强制对流换热散发到环境中。由于系统达到热平衡时间较长，当通过传统信号控制多路阀换向时，进行多个循环后液压缸位移会逐渐偏离原始位置，故采用逻辑思路控制液压缸动作，使液压缸位移始终保持在规定范畴。

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