礦井提升機(jī)液壓剎車系統(tǒng)的熱平衡設(shè)計(jì)礦業(yè)工程等專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(參考版)
2025-01-21 17:30本頁(yè)面
【正文】 感謝！感謝我的家人對(duì)我學(xué)業(yè)的支持，給與我巨大的精神力量！ 附錄第 23 頁(yè) 共 27 頁(yè)。在此表示衷心的感謝。避免不必要的浪費(fèi)。只有在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行熱平衡校核與設(shè)計(jì)，才能積極地防止液壓系統(tǒng)溫度過(guò)高或過(guò)低。在樣機(jī)實(shí)驗(yàn)中，不一定能經(jīng)歷嚴(yán)寒與酷暑且負(fù)荷都不大，熱平衡溫度的問(wèn)題未能引起重視。 5結(jié)論液壓系統(tǒng)的熱平衡校核與設(shè)計(jì)的意義就是將過(guò)去被動(dòng)的改進(jìn)液壓系統(tǒng)的發(fā)熱變?yōu)橹鲃?dòng)的防止液壓系統(tǒng)的發(fā)熱。冷媒式是利用冷媒介質(zhì)如氟里昂在壓縮機(jī)中作絕熱壓縮，散熱器散熱，蒸發(fā)器吸熱原理，把油液的熱量帶走，使油冷卻，此種方式冷卻效果最好，但價(jià)格昂貴，常用于精密機(jī)床等設(shè)備上。（4） 翅片式2. 風(fēng)冷式冷卻器3. 冷媒式冷卻器風(fēng)冷式是利用自然通風(fēng)來(lái)冷卻，常用在行走設(shè)備上。這種冷卻器由于板間流道狹窄，彎曲，因此液流的速度和方向不斷的突然變化，引起流體的劇烈湍動(dòng)。工作時(shí)，油液從單元油通道內(nèi)部通過(guò)。每?jī)蓚€(gè)波紋板組成一個(gè)單元油通道體內(nèi)部構(gòu)成。這種冷卻器由于采用強(qiáng)制對(duì)流（油水同時(shí)反向流動(dòng)）的方式，傳熱效率較高，加上結(jié)構(gòu)較緊湊，因此應(yīng)用較普遍。油在水管外面流過(guò)，擋流板用來(lái)增加有的循環(huán)路線長(zhǎng)度，以改善熱交換效果。工作時(shí)，油從左端上部油口流進(jìn)，經(jīng)由右端上部油口流出。缺點(diǎn)是冷卻效果差，耗水量大，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，現(xiàn)代的液壓系統(tǒng)已經(jīng)不再使用。冷卻水從蛇形管里流過(guò)，把油液的熱量帶走。水冷式冷卻器分為蛇形管、多管式、板式、翅片式等形式。冷卻功率可按下式估算式中為冷卻功率（W）為油箱的容積（），為工作介質(zhì)加熱的溫升（）為油液的比熱容（），對(duì)于礦物油取7000~8750T為加熱時(shí)間（），取1000為工作介質(zhì)的密度（）為加熱效率，~計(jì)算并圓整的根據(jù)冷卻介質(zhì)不同，冷卻器有風(fēng)冷式、水冷式和冷媒式三種。同時(shí)，溫度傳感器還用于控制冷卻溫度。℃，所以當(dāng)溫度達(dá)到20℃時(shí)就需要切斷加熱器的電源。圖41 加熱器結(jié)構(gòu)圖42 加熱器布置方式。加熱器外端多有可調(diào)節(jié)溫度的旋鈕控制加熱功率。電加熱器與被加熱油液接觸面積大，表面功率小，不結(jié)碳，油液不會(huì)局部高溫而碳化。電加熱器與油箱體采用法蘭或螺紋連接。電加熱器由加熱芯子和護(hù)套組成。加熱器的功率可按下式估算式中為加熱功率（W）為油箱的容積（），為工作介質(zhì)加熱的溫升（）為油液的比熱容（），對(duì)于礦物油取7000~8750T為加熱時(shí)間（），取1000為工作介質(zhì)的密度（）為加熱效率，~計(jì)算并圓整的液壓系統(tǒng)的溫度低于10時(shí)，由于油液粘度高，不利于液壓泵的吸油和啟動(dòng)，因此需要將油液加熱到15以上，液壓系統(tǒng)加熱的方式有（1）油液流體阻力損失加熱一般先啟動(dòng)一臺(tái)液壓泵，讓其全部油液在高壓下經(jīng)過(guò)溢流閥流回到油箱，泵的驅(qū)動(dòng)功率安全轉(zhuǎn)化為熱能，使油液升溫（2）采用蛇形管蒸汽加熱設(shè)置一獨(dú)立的循環(huán)回路，油液經(jīng)過(guò)蛇形管被蒸汽加熱，此時(shí)應(yīng)注意：高溫介質(zhì)的溫度不得超過(guò)120℃被加熱油液應(yīng)有足夠流速，以免燒焦變質(zhì)。在夏天可以考慮設(shè)計(jì)風(fēng)冷強(qiáng)制降溫。當(dāng)溫度上升到一定值時(shí)，散熱量與發(fā)熱量平衡，系統(tǒng)達(dá)到熱平衡狀態(tài)，此時(shí)溫度為：明顯，當(dāng)時(shí)，系統(tǒng)溫度升高直到使得與環(huán)境的溫差滿足，溫度穩(wěn)定在，我們稱之為熱平衡溫度。其散失熱功率與油箱表面積成正比，與介質(zhì)和環(huán)境的溫差成正比。現(xiàn)在的郵箱設(shè)計(jì)理念不經(jīng)要求滿足容積要求還要按照合適的比例設(shè)計(jì)長(zhǎng)寬高等外形尺寸，增加散熱能力。本文采用了第一種方法。這兩種計(jì)算方法，方法一的結(jié)果會(huì)比實(shí)際偏小，因?yàn)樗雎粤艘徊糠譄崃?。假設(shè)閥的功率損耗全部轉(zhuǎn)化為熱量，則有發(fā)熱功率 （公式33）式中為溢流閥出口壓力，單位Pa為溢流閥的入口壓力，單位Pa為溢流閥的額定流量，單位為溢流閥的效率，～管路、濾芯等也存在壓力降低，其值較小，加上自身散熱，常?？珊雎?。假設(shè)溢流閥的功率損耗轉(zhuǎn)化為熱量，則有發(fā)熱功率 （公式32）式中為溢流閥出口壓力，單位Pa為溢流閥的入口壓力，單位Ma為溢流閥的額定流量，單位為溢流閥的效率，～為溢流閥的功率利用率，～在計(jì)算時(shí)區(qū)分系統(tǒng)中溢流閥的作用，對(duì)于起安全作用的溢流閥由于其工作時(shí)間非常短可以忽略；對(duì)于油泵旁限定系統(tǒng)壓力的主溢流閥必須全部計(jì)算功率。在公式中采用實(shí)驗(yàn)系數(shù)來(lái)修正理論公式的誤差，提高計(jì)算的準(zhǔn)確度。這些熱量絕大部分被工作介質(zhì)吸收，少部分被閥體吸收。還有極少一部分熱量來(lái)源如工作介質(zhì)壓力變化時(shí)對(duì)混入油液中的空氣做功生熱。液壓系統(tǒng)的自生熱是工作介質(zhì)流過(guò)帶有節(jié)流孔、閥口、間隙、濾網(wǎng)的元件時(shí)，損耗的液壓能大部
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