Тепловой расчет гидросистемы

Тепловой расчет гидросистемы выполняется для выяснения условий работы гидропривода, уточнения объема масляного бака, а также выяснения необходимости применения теплообменников.

Минимальная температура рабочей жидкости равна температуре воздуха окружающей среды. Максимальная температура определяется в результате теплового расчета.

Повышение температуры рабочей жидкости, прежде всего, связано с внутренним трением. Все потери мощности в гидросистеме в конечном счете превращаются в тепло, которое аккумулируется в жидкости.

Количество тепла, получаемое гидросистемой в единицу времени Q_т, Дж/с, соответствует потерянной в гидроприводе мощности и может быть определено по формуле:

Q_т=(1-η_общ.)·N_н·K_п, (23)

где: N_н – мощность, подводимая к насосу, Вт;

η_общ. – общий к.п.д. гидропривода;

K_п – коэффициент продолжительности работы гидропривода под нагрузкой (для ориентировочного расчета можно принять Kп=0,7).

Максимальная температура рабочей жидкости, которая достигается через один час после начала работы и не зависит от времени t_ж, °С, определяется по следующей формуле:

(24)

где: t_в.макс – максимальная температура окружающего воздуха, °С;

К – коэффициент теплоотдачи поверхностей гидроагрегатов (К=0,04 кДж/(м.·°С));

F – суммарная площадь теплоизлучающих поверхностей гидропривода, м..

Суммарную площадь теплоизлучающих поверхностей гидропривода F, м., можно найти по следующей эмпирической формуле:

(25)

Зная минимальную температуру той климатической зоны, для которой проектируется машина, и определив максимальную температуру t_ж, можно установить диапазон температуры рабочей жидкости в гидросистеме.

Если в результате теплового расчета окажется, что максимальная установившееся температура превышает 70 °С, то необходимо увеличить объем масляного бака или предусмотреть в гидросистеме теплообменное устройство.