地下无轨设备液压油箱的典型设计

【前言】地下无轨设备液压油箱的典型设计由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。地下无轨设备，其工作机构大量的动作形式主要由由液压驱动来实现的，液压油箱作为暂时储存驱动的工作介质，并持续的，稳定的向各个能源装置、液压控制元件和执行元件供应液压油，是地下无轨设备液压系统一个重要辅件，在保障地下无轨设备正常的运行中发挥着重要作用。...

摘 要：地下无轨设备使用工况具有某些特殊性，作为液压系统的一个重要辅件液压油箱设计的好坏往往影响整个液压系统的性能。这里主要从就地下无轨设备这一领域，全面地介绍设计液压油箱的一般设计方法，如何确定液压油箱容量，采取何种散热方式满足油温使用要求，油箱通常的结构形式和油箱辅件的选配原则和布置方式。

关键词：液压油箱 容量 散热机构 油箱辅件

中图分类号：TH13718+6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（b）-0080-02

Abstract： Underground trackless equipment has certain peculiarities of working conditions， the hydraulic tank as an important auxiliaries of hydraulic system， its design quality often affect the performance of the entire hydraulic system. Here mainly on underground trackless equipment in this field， comprehensively introduces the general design method of hydraulic oil tank， how to determine the hydraulic tank capacity， in the way to meet oil cooling requirements， the normally structural form of fuel tank and the auxiliary of fuel tank matching principle and arrangement.

Key words：The hydraulic tank；Capacity；Heat dissipation mechanism；The auxiliary of tank

地下无轨设备，其工作机构大量的动作形式主要由由液压驱动来实现的，液压油箱作为暂时储存驱动的工作介质，并持续的，稳定的向各个能源装置、液压控制元件和执行元件供应液压油，是地下无轨设备液压系统一个重要辅件，在保障地下无轨设备正常的运行中发挥着重要作用。由于地下无轨设备是移动式工程机械，并使用于地下复杂恶劣的工况，所以其液压油箱在具体设计上兼有一般油箱的特点，又具有某些特殊性。合理的设计地下无轨设备液压油箱主要考虑其容量的确定、合适的散热渠道、液压元件配置和油箱结构的布置等因素。

1 油箱的容量

油箱容量即油面高度为油箱高度80%时的油箱有效容积，油箱必须有足够大的容量，以保证系统工作时具有一定的液位高度，防止油箱出现瞬时吸空或导致油箱内液面过低，吸油过滤器外露等。一般情况而言，油箱的容量可按液压泵的额定流量估算出来。

2 油箱的散热

2.1 选用合适的油箱壁厚来进行散热保证

2.2 额外的增加散热机构保证油温满足使用要求

作为地下无轨设备，液压油箱结构紧凑，并且由于井下通风不良，通过液压油箱表面和液压元件自然散热往往不能满足油温正常工作要求。因此需要额外增加散热机构。

采取的方式有风冷和水冷两种形式。风冷是在无轨设备上装上风扇，利用本身的电瓶供电，通过对油冷却器持续通风散热，或借助柴油机的风冷却通道，将油冷却器安装在上面进行散热。水冷散热机构，冷却器外接水源，油和水在冷却器中各行其道，通过蛇形管壁进行热交换，水带走液压系统热量。水冷散热机构，降温效果好，但也受到一定局限性，一般只能用于必须要带水系统，并在工作中很少移位的地下无轨设备中，如潜孔钻机、凿岩台车等掘进钻孔设备。这两种的不同的冷却方式，都能保证油箱油温在许可的使用范围。

3 地下无轨设备液压油箱通常结构形式

地下无轨设备作为移动式工程机械，带有较多的液压驱动工作机构，并用于地下特殊的复杂环境，要求液压油箱结构简捷，维修方便。地下无轨设备各类产品中，其液压油箱常采用开放式结构，即箱内液面通过空气滤清器和大气相通；就其在无轨设备上的联接方式，可以分为分离式油箱和整体式油箱，分离式油箱即单独设计，与无轨设备机体分开，有利于油箱散热，并方便布置。整体式油箱利用无轨设备的整体结构件机架的可封闭的腔体作为油箱，结构紧凑，降低成本但维修不方便[2]。

4 地下无轨设备液压油箱典型液压元件

和液压油箱配套的液压辅件一般必须有：吸油过滤器、回油过滤器、空气滤清器、油温液位计等。除了合理选用附件外，其合理布置还有以下特点。以下图为例，下面分别介绍它们的作用和选型原则。

（1）吸油接头，（2）吸油过滤器，（3）箱体，（4）橡胶垫片，（5）盖板，（6）空气滤清器，（7）回油过滤器，（8）直接回油口，（9）油标，（10）隔板，（11）放油口。

吸油接头：和泵相连，可根据泵吸油口的数量，确定油箱有多少吸油接头。

吸油过滤器。为了防止意外落入油箱中杂物进入液压系统，在每个吸油口设置了吸油过滤器。由于这种过滤器必须浸入油箱的深处，导致过滤器堵塞后不便于清理，但又要求其通油能力大，所以吸油过滤器一般都采用粗过滤器。过滤器的选型原则：主要考虑过滤器通油能力、过滤精度和承载能力。其中过滤器的通油能力应一般为液压泵流量的2倍以上。过滤器的过滤精度，主要取决于液压系统所用元件的类型。

箱体。在选用合适容量的大小和安装方式后。最重要的是对油箱内部清理打磨并予以防锈，以满足提供一个洁净的容器储油。对油箱内表面的防腐处理常用的方法有：磷化、喷丸除尘后直接涂防锈油、喷砂后热喷涂氧化铝。条件允许时直接采用不锈钢制油箱。

另外对大型的油箱体设计时可根据是否便于清理杂质情况，结构上可在侧面设置清洗孔。小一点的油箱有盖板就能满足清洗了。

橡胶垫片。它起衔接盖板和箱体的作用。防止油液晃动后从夹缝泄漏。

盖板。用来安装液压元件。维护时可以打开，以便于清理油箱内侧表面和更换过滤器。

空气滤清器。油箱上部的通气孔上必须配置空气滤清器。兼作注油口用。液压油一般不能直接注入油箱，而是经过过滤车从注油口注入，这样可以保证注入油箱中油液具有一定的清洁度。空气滤清器的容量至少应为液压泵额定流量的2倍[3]。

回油过滤器。回油过滤器一般采用精过滤器，滤除液压系统中元件磨损产生的金属颗粒以及密封件的橡胶杂质污染物，使得流回油箱的油保持清洁。其中过滤器的通油能力应一般为液压泵流量的2倍以上直接回油口。此油口用于油路简单，油路很少污染无需过滤的情况。减少过滤等中间环节产生的背压，回油畅通。此油口一般联通因为泵、阀或马达泄油口。

液位计。以监视液位。观察油箱注油的液位上升情况和在系统工作中看见液位高度变化，兼有测定系统油温大小的温度计。安装高度，以显示刻度在油箱整体总体高度的0.8的偏上。

隔板：隔板将吸、回油管或过滤器隔开，增加油液循环距离，使油液有足够的时间分离气泡，沉淀杂质，消散热量。隔板高度最好为箱内油面高度的3/4。[4]

放油口，放油孔需要设在油箱底部最低的位置，使换油时油液和污染物能顺利地从放油孔流出。[5]

5 由于地下无轨设备具有移动性的特点，所以其液压油箱的设计与普通液压油箱设计有所不同

（1）应当考虑工程机械爬坡时最低和最高油位需要同时满足在上坡和下坡时的吸油滤不能外露，回油过滤器和空气滤清器端盖处不能全部在油内。

（2）对分离式油箱，装配上要考虑其表面便于散热，固定后尽可能悬空放置，并远离热源，如发动机。实际工作现场最好设置在通风良好的地方。

（3）重量的平衡，保持整车合适的重心，保持车辆行驶的稳定性。

（4）充分考虑布局，形状不一定规则，和相邻的部件要协调。

（5）箱体具有一定的强度，以适宜在地下颠簸的路况行驶。

参考文献

[1] 成大先.机械设计手册（第4卷）[M].北京：化学工业出版社，2002.

[2] 章宏甲，黄谊.液压传动[M].北京：机械工业出版社，2000：127-129.

[3] 游善兰.开式液压油箱设计方法[J].工程机械，2002（2）：28-29.

[4] 李红船，冯忠绪.液压系统开式油箱设计[J].起重运输机械，2007（12）：58-61.

[5] 韩振敏.浅谈液压油箱的设计[J].科技创新导报，2009（30）：96-97.