今天，普朗特液壓扳手為大家分享一篇關(guān)于高溫液壓泵站的設(shè)計(jì)，會(huì)設(shè)計(jì)到液壓油高溫工作室需要采取的措施及相關(guān)設(shè)計(jì)，比如到達(dá)120攝氏度的時(shí)候。

    高溫型泵站作為電液伺服系統(tǒng)動(dòng)力源，為系統(tǒng)提供壓力、流量、溫度可控的液壓油。該泵站可以模擬飛機(jī)上液壓系統(tǒng)特性，可為飛控系統(tǒng)的主、尾槳舵機(jī)提供雙路液壓動(dòng)力，該泵站具備遠(yuǎn)程壓力、流量和溫度的可調(diào)可控，同時(shí)能模擬單系統(tǒng)失效、壓力脈動(dòng)等故障，檢測(cè)飛控系統(tǒng)應(yīng)對(duì)故 障的能力。液壓工作介質(zhì)工作時(shí)，高溫作為其常見的一種故障模式。在設(shè)計(jì)高溫型泵站時(shí)，液壓系統(tǒng)各成部件需要耐120~C的高溫要求。

    液壓原理圖

該液壓系統(tǒng)設(shè)置了兩臺(tái)泵。 一臺(tái)排量可調(diào)的常溫型泵，用于常溫下使用，以達(dá)到節(jié)約能源的效果；另一臺(tái)為高溫型泵，為定量泵，用于高溫下使用。兩泵輸出油液通過(guò)梭閥進(jìn)行比較，防止工作泵 向非工作泵倒灌。在工作油路上，設(shè)計(jì)了三路閥或閥組，可以實(shí)現(xiàn)壓力的調(diào)節(jié)，故障壓力曲線的模擬、壓力的脈沖、軟啟動(dòng)、 軟卸荷等功能。

另外設(shè)計(jì)了蓄能器、高壓油濾等常規(guī)液壓件，需要選擇耐高溫型的產(chǎn)品 。

    1、工作介質(zhì)的選擇

    此例中，選擇美標(biāo)航空油MIL—PRF83282液壓油 。該液壓油閃點(diǎn)160~C ，具有良好的抗剪切安性；在120℃下長(zhǎng)期工作，不會(huì)出現(xiàn)油液氧化，且與氟橡膠等高溫密封圈相容。

    2、密封的設(shè)計(jì)

    油液處于高溫時(shí)，會(huì)對(duì)丁腈橡膠產(chǎn)生較大的影響，可能會(huì)發(fā)生滲油等故障，且橡膠老化嚴(yán)重。為提高系統(tǒng)的可靠性與壽命，應(yīng)盡量使用硬密封的密封 方法 。使用紫銅墊進(jìn)行密封時(shí)， 紫銅墊宜退火使用。接頭與閥塊的螺紋與密封端面 的垂直度要嚴(yán)格控制， 兩密封端面的表面粗糙度上限應(yīng)在1.6um以上。軟密封處選用0形圈時(shí)，使用氟橡膠材質(zhì)。

    3、對(duì)溫度的控制

    對(duì)溫度的控制是基于通過(guò)加熱器 (或溢流發(fā)熱)、冷卻器對(duì)油箱內(nèi)溫度傳感器的反饋信號(hào)的自動(dòng)控制 。

    例如：假定工作溫度設(shè)定為120~C 。當(dāng)溫度小于115 ℃時(shí)，加熱器(或溢流發(fā)熱)自動(dòng)開啟使其升至120~C 停止；當(dāng)溫度大于125~C 時(shí)，冷卻器自動(dòng)開啟使其降至 120℃停止；在實(shí)際使用中，考慮到高溫工作時(shí)，開啟的泵為定量泵， 故可以利用定量泵發(fā)熱的原理進(jìn)行油液加熱，同時(shí)還可 以使系統(tǒng)內(nèi)的液壓油充分循環(huán)，使之充分加熱。此例中， 泵站為移動(dòng)式設(shè)計(jì)，故冷卻裝置選擇為風(fēng)式冷卻器。 因需對(duì)溫度的嚴(yán)格控制(120±5"C)，且溫度控制具有嚴(yán)重的滯后性，風(fēng)式冷卻器的冷卻功率應(yīng)按常規(guī)設(shè)計(jì)的3-4倍進(jìn)行設(shè)計(jì)選擇，以保 證其可調(diào) 、可控.

    4、泵 閥的選擇

    泵是液壓系統(tǒng)的核心。國(guó)內(nèi)外變量柱塞泵很難滿足120~C 高溫下達(dá)到21Mpa的要求。本次高溫泵選擇國(guó)內(nèi)某廠家A2F定量柱塞泵。其技術(shù)參數(shù)表面，該泵在油液為IOCST 的運(yùn)動(dòng)粘度下,壓力 仍可至24-25Mpa。因?yàn)槎勘?，故 油箱加熱時(shí)，可以空載加壓，作為溢流發(fā)熱對(duì)油液進(jìn)行加熱。 實(shí)踐表明，此種加熱方式比傳統(tǒng)加熱更 快 。

    5、電氣控制

    因此例中，電氣控制箱與液壓泵站一體設(shè)計(jì),要求系統(tǒng)高溫工作時(shí)，電氣元件能夠不受高溫影響，正常運(yùn)行 。

    高溫型泵的柱塞間隙較小， 驅(qū)動(dòng)負(fù)載較大，故電機(jī)的啟動(dòng)繼電器應(yīng)滿足大電流的使用要求，推薦 1.5-2 倍的設(shè)計(jì)規(guī)格。

    高溫型泵與電機(jī)相連時(shí)，要嚴(yán)格控二者之間的同軸度，應(yīng)控制在0.05mm以內(nèi)；聯(lián)軸器可以選用膜 片式 聯(lián)軸器 ，因?yàn)槿繛榻饘贅?gòu)造，故耐高溫至數(shù)百攝氏度。電氣控制箱應(yīng)設(shè)計(jì)為夾層，夾層內(nèi)放置夾布木板，以隔 絕系 統(tǒng)的熱 量；同時(shí) 電控箱 應(yīng)設(shè)置對(duì)外排氣風(fēng)扇，保持空氣與外部流通。

    6、其余設(shè)計(jì)要點(diǎn)

    對(duì)常規(guī)泵站的電機(jī)減震墊、可曲撓接頭、外噴漆、液壓軟管等，必須按耐高溫制作、選型：加熱器是易損件，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮維修性；高溫型泵站不宜采用常規(guī)液位繼電器，因?yàn)榇盆F高溫時(shí)會(huì)失效，建議通過(guò)采集油箱底部壓力來(lái)檢測(cè)液位高度；各類傳感器以采用檢測(cè)頭與放大器分體式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以保護(hù)電氣元件；

    高溫型液壓泵站的設(shè)計(jì)，比常規(guī)的泵站設(shè)計(jì)考慮的因素更多，這需要對(duì)每一個(gè)零部件進(jìn)行高溫校核。對(duì)溫度的控制，需要更強(qiáng)大的制冷、加熱方式，來(lái)提高溫度的可控性。

    本文簡(jiǎn)要的提出了高溫型泵站設(shè)計(jì)時(shí)，需要著重考慮的問(wèn)題，以及面對(duì)液壓油高溫工作時(shí)需要采取的措施，對(duì)高溫泵站的設(shè)計(jì)工作提供很好的參考。

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