液压系统发热温升的设计计算

液压系统工作过程中存在着压力损失、容积损失和机械损失，这些损失所消耗的能量多数转化为热能，使油温升高，导致油的黏度下降、油液变质、机器零件变形，影响正常工作。为此，必须控制液压系统温升△T在允许的范围内，一般机床要求温升△T=25～30℃；数控机床温升△T≤25℃；粗加工机械、工程机械和机车车辆温升△T=35～40℃。

液压系统的功率损失引起系统发热，因此单位时间的发热量φ可计算为：

式中 P1—-系统输入功率（即液压泵的输入功率），Kw；

P2—-系统输出功率（即执行元件的输出功率），Kw；

若在一个工作循环中有几个工作阶段，则可根据各阶段的发热量求出系统的平均发热量，即

式中 τ—-工作循环周期，s；

ti—-各工作阶段的持续时间，s；

i—-工作阶段的序号；

液压系统在工作中产生的热量，可以经过所有元件的表面散发到空气中取，但绝大部分热量是由油箱散发的。油箱在单位时间的散热量按下式计算：

式中 h—-油箱的散热系数，Kw/(M2.℃)；

A—-油箱的散热面积，m2；

△T—-液压系统的温升，℃；

油箱散热系数的推荐值：（单位Kw/(M2.℃）

当液压系统的散热量等于发热量时，即φ’=φ，系统达到了热平衡，这时系统的温升为：

如果油箱的三个边长的比例在1:1:1～1:2:3范围内，且油面高度为油箱高度的4/5，其散热面积A近似为：

式中 A—-散热面积，m2；

V—-油箱有效容积，L；

计算出的温升值如果超过液压系统的允许值时，系统必须采取适当的冷却措施或修改液压系统原理图，再重新设计计算，知道温升控制在允许范围内。