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淺談液壓系統(tǒng)油冷卻器/風(fēng)冷卻器的選用（一）
點(diǎn)擊次數(shù)：1712 發(fā)布時間：2014-8-14
風(fēng)冷式油冷卻器(簡稱風(fēng)冷卻器或油冷卻器)是一種以空氣為冷卻源的鋁合金板翅式熱交換器，其特點(diǎn)是熱交換器芯體的油通道和風(fēng)通道均設(shè)換熱翅片，同體積比換熱面積大，傳熱效率高，以空氣為介質(zhì)進(jìn)行熱量交換。與水冷式散熱器相比，不僅安裝維護(hù)簡便，更可避免銅管爆裂造成的油水混合，對系統(tǒng)造成嚴(yán)重的毀壞。其次，對于需要變換工作地點(diǎn)的設(shè)備(如工程機(jī)械)來說，不需考慮水源的供應(yīng)，不存在水循環(huán)系統(tǒng)的拆裝和重建，是應(yīng)用日益廣泛的環(huán)保型產(chǎn)品。
目前，國內(nèi)的風(fēng)冷卻器生產(chǎn)廠家很多，型號也不盡相同，性能參數(shù)、安裝尺寸等出入較大，對用戶的選型和使用造成一定的困擾。在此，結(jié)合我廠開發(fā)生產(chǎn)和客戶使用的經(jīng)驗(yàn)，談幾點(diǎn)風(fēng)冷卻器選用中應(yīng)注意的問題，供大家參考并希望指正。
任何一款產(chǎn)品在設(shè)計的時候，首先考慮的是達(dá)成其功能性，或者說功能性是*位的，這是設(shè)計zui基本的要素，風(fēng)冷卻器也一樣，給合常用設(shè)備液壓系統(tǒng)的油溫散熱要求，它的功能性著重體現(xiàn)在三個主要方面：一、適用壓力;二、適用流量;三、換熱效率。選用風(fēng)冷卻器時，這三個方面必須同時滿足，才算基本達(dá)到你的使用要求。下面就從這三個方面展開談?wù)劇?/p>
一、適用的壓力
通常指允許zui大的工作壓力，或稱設(shè)計壓力。風(fēng)冷卻器屬于壓力容器，在液壓系統(tǒng)中，只適合用于回路的回油冷卻，所以要根據(jù)回路的zui大壓力來選用風(fēng)冷卻器。為什么只用于回油冷卻呢?暫且不論油溫升高的成因，就風(fēng)冷卻器本身而言，其散熱主體(換熱芯)的耐壓能力是有限度的，板翅式鋁合金換熱芯的耐壓能力取決于其材質(zhì)物理性能、結(jié)構(gòu)和加工工藝。比方說，結(jié)構(gòu)和加工工藝相同，材質(zhì)也一樣，油通道材料的厚度不同，耐壓能力也不同，越厚耐壓力越高。板翅式鋁合金風(fēng)冷卻器的設(shè)計壓力一般小于3.5Mpa，基于成本和實(shí)用性等原因通常是小于2.0Mpa,國外同行設(shè)計壓力多為1.6Mpa，均遠(yuǎn)小于油路的zui大工作壓力。顯然，壓力過高會導(dǎo)致?lián)Q熱芯爆裂損壞。市面上流通的風(fēng)冷卻器產(chǎn)品，設(shè)計壓力一般分為三級：1，1.0Mpa(如AF系列);2，2.0Mpa(如AH系列);3,3.5Mpa。設(shè)計壓力1.0Mpa的僅適用于變量葉片泵的泄油冷卻。
考慮到液壓系統(tǒng)回路壓力不穩(wěn)定以及回油瞬間可能產(chǎn)生的高壓脈沖，為確保風(fēng)冷卻器的使用壽命，生產(chǎn)產(chǎn)商強(qiáng)烈推薦----優(yōu)先采用獨(dú)立循環(huán)的冷卻方式。獨(dú)立循環(huán)就是風(fēng)冷卻器不再接到工作液壓系統(tǒng)的回路中，而是設(shè)置一個單獨(dú)的冷卻回路，即加裝一個冷卻泵，直接從油箱吸取高溫的液壓油，經(jīng)風(fēng)冷卻器冷卻后直接送回油箱，這樣就可避免回油壓力過高而損壞風(fēng)冷卻器了。獨(dú)立循環(huán)冷卻泵的流量通常選取小于液壓油容積的三分之一。
當(dāng)需要接于定量泵的回油冷卻時，設(shè)計人員應(yīng)考慮到液壓系統(tǒng)中回油壓力的不穩(wěn)性，將風(fēng)冷卻器聯(lián)接于溢流閥的回油口，并于風(fēng)冷卻器的進(jìn)、出油口之間并聯(lián)一個開啟壓力0.5Mpa的背壓閥，這是正確使用的方法(見下圖示)。當(dāng)用于變量泵的泄油冷卻時，由于其壓力通常小于1Mpa，只要流量合適，那么直接接于變量泵泄油口便可以了。筆者遇到這樣一個案例：一個客戶將一臺型號為AH0608TL(適用壓力2.0M0pa，流量50L/min)接于一臺快進(jìn)--工進(jìn)--快退的工作機(jī)上，結(jié)果在機(jī)械調(diào)試的過程中就發(fā)現(xiàn)換熱芯漏油，一看油通道爆開了。該客戶原來使用水冷卻器，應(yīng)用戶要求改用風(fēng)冷卻器，由于風(fēng)冷卻器是直接接于回油路中，并沒有加裝背壓閥，而且系統(tǒng)回油速度很快，回油產(chǎn)生的脈沖壓力過高瞬間就將風(fēng)冷卻器擊爆了。
佛山市南海禾益達(dá)換熱器材廠生產(chǎn)的H系列風(fēng)冷卻器，其設(shè)計壓力是2.0Mpa,油通道水壓試驗(yàn)壓力3.0Mpa，持壓10分鐘，氣密性試驗(yàn)壓力2.2Mpa，持壓30鐘均不得有滲漏，這是出廠前的壓力全檢要求，其換熱芯體爆破壓力達(dá)7.5Mpa以上。
佛山市南海禾益達(dá)換熱器材廠http://www.hobdar.net/