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山东威力重工液压机厂家
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山东威力重工4500吨新能源汽车控制器液压机油冷却器的必要性
点击量：148发布时间：2019-03-21 10:24
山东威力重工4500吨新能源汽车控制器液压机液压油的污染受到很多关注，通常被视为污垢，水和空气。但是热量对液压流体也是非常有害的，并且可能造成与“常规”污染一样多的部件故障。
关于山东威力重工4500吨新能源汽车控制器液压机的不方便的事实是它们是发热系统。它们在这方面并不是独一无二的：100％效率的能量转换和控制仍然是难以捉摸的。但我的论点是，不可避免的低效率，表现为液压油的能量污染，并没有引起应有的重视。
除了储液器之外，液压系统中的每个部件都是发热装置。将液压流体通过导体从A移动到B的过程导致压力下降，从而产生热量。安装深度过滤器以控制颗粒污染也会产生压降，从而增加热负荷。泵和电机内部泄漏，导致更多的发热压降。静液压传动装置上的电荷泵是100％的热负荷。在开放回路中，安装发热孔，节流阀（以各种形式）和恒温器以控制方向，流量和压力 - 并且通过安装液压阻力来抵消负载。
能量浪费压降是液压系统不可避免的特征。
关键是能量浪费 - 压力下降是液压系统中的生命现实。它们可以（并且应该）被最小化，但它们不能被完全消除。所以，让我们停止忽视房间里的大象。因为如果不加以控制，能量污染与颗粒污染一样成问题，可以说更是如此。
能量污染会影响润滑
液压元件的充分润滑和高效的动力传输都取决于适当的油粘度。如果允许液压油温度超过将粘度维持在20厘St左右（cSt）所需的温度，则边界润滑的可能性 - 导致摩擦和磨损 - 显着增加。
达到这一点的温度取决于流体的粘度等级和粘度指数（VI）。VI是衡量油对温度变化的粘度变化的量度。具有高VI的油通常被称为多级油。多级润滑油通常用于必须在寒冷环境下操作的设备。高VI有助于防止油在低温下粘度增加（增稠）。然而，高VI也有助于防止其粘度在高温下降低（变薄）。
换句话说，就粘度而言，临界温度可以相对较低或较高，这取决于所用的油。此外，最高工作温度越高，温度操作窗口变得越宽。温度操作窗口越宽，将油粘度保持在允许范围内就越困难。
例如，考虑一个冷启动温度为5°C（41°F），最高工作温度为110°C（230°F）的山东威力重工4500吨新能源汽车控制器液压机液压系统。要保持冷启动时粘度在800 cSt和最高工作温度25 cSt之间，需要ISO VG 150油，粘度指数为229.这不是一种液压油，您可以直接打电话给当地石油供应商。常用的液压油的ISO粘度等级分别为22,32,37,46,68和100.典型的单级液压油的VI值约为100，多级值约为150.所以即使它很容易获得，至少可以说，VG 150的VI为229的油是一种高价的产品。
能量污染的指数效应
无论粘度限制对于适当的润滑和高效操作都非常重要，当涉及到油，密封和软管寿命时，顶端的危险温度不是可移动的盛宴。根据Arrhenius定律，温度每增加10°C（18°F），反应速度就会翻倍。我们关注的与液压油寿命有关的化学反应是氧化（来自空气的存在）和水解（来自水的存在）。因此油越热，这些反应的速度就越快，并且呈指数级增长。
举例来说，如果你将一些食用油倒入玻璃杯中，它会在颜色变暗之前需要数天（甚至数周） - 这是氧化的标志。但是如果你将相同数量的食用油倒入煎锅中，这会使油与空气接触面积很大，然后将其加热，油会在更短的时间内变黑。如果允许发生液压油的氧化失效，则油氧化 - 清漆和污泥的副产物会引起可靠性问题，例如过滤器堵塞和阀芯静摩擦。
工作温度对液压油寿命的影响。在水库的返回侧进行测量。（资料来源：值得了解山东威力重工4500吨新能源汽车控制器液压机液压系统的事实，丹佛斯流体动力，第17页。）
工作温度对液压油寿命的显着影响在所示的列线图中说明。如果液压系统在85ºC（185ºF）下运行，则油的寿命是系统在60ºC（140ºF）下运行时的12％。如果系统在102ºC（216ºF）下运行，则油的寿命仅为系统在60ºC（140ºF）下运行时的3％。
能量污染和热降解
热量可以通过两种方式损坏油。第一个刚刚讨论过：氧化。氧化是一种化学反应，由高体积油温和空气的存在加速。这是油的“正常”氧化降解。
第二种是对油进行强烈的局部加热。局部高温的常见原因是：
夹带气泡坍塌，
微dieseling，
高瓦特密度罐式加热器，
系统中的大而连续的压降 - 例如，油通过安全阀 - 和
静电放电引起的电弧放电。该过程有时被称为热氧化降解。
重要的是这两种形式的氧化降解的化学过程是不同的，因此它们在石油分析报告中表现出不同。涉及强烈局部加热的降解在油中产生碳质硝基硝酸盐。它通常在傅立叶变换红外（FTIR）光谱油分析报告中显示为硝化。另一方面，通过“正常”氧化降解的油产生金属羧酸盐和羧酸。这些酸的量 - 以及剩余油的寿命 - 是总酸值（TAN）试验量化的量。
过度的热损害超过石油
液压油不是唯一受能量污染影响的物质。用于制造液压密封件和软管的弹性体一直在不断改进。但油温高于82°C（180°F）会加速大多数这些聚合物的降解。事实上，根据密封件制造商Parker Pradifa的说法，工作温度高于建议极限10°C（18°F）可使密封件寿命缩短80％或更多。
同样，根据软管制造商盖茨的说法，将液压软管暴露在高于其建议最大温度10°C（18°F）的工作温度下，其预期使用寿命缩短了50％。这意味着单一的超温事件可能会严重损坏所有软管和密封件，使油“破裂”，并导致润滑表面磨损和磨损。
如果这一切都不够糟糕的话，当极端温度更高时，恒温加热和冷却循环 - 称为老化的过程 - 会更加严重。老化导致密封件和软管中使用的聚合物失去其弹性。最终的结果是软管和密封件泄漏。
设置温度限制
那么，什么是液压系统的危险的工作温度是多少？由于已经解释过的原因，为避免损坏油，软管和密封件的使用寿命，我的工作温度最高可达85°C（185°F）。但是，为了避免损害粘度，润滑和系统效率，可能必须遵守更低的温度：从85°C（185°F）下降到约50°C（122°F） - 或许更低，取决于所使用的油的等级和类型，以及机器运行的气候条件。在大多数应用中，长时间保持低于这些最高温度限制将要求机器的液压系统使用油冷却器 - 在许多情况下案件，一个大案子。
沃尔特·艾萨克森（Walter Isaacson）的史蒂夫·乔布斯（Steve Jobs）的传记讲述了乔布斯要求其中一台早期的Macintosh电脑无法容纳冷却风扇的故事。乔布斯的论点是冷却风扇会降低用户体验 - 我倾向于同意。当我的Alienware X51-R2上的散热风扇转动时，我觉得它有点烦人。无论如何，尽管当时他的工程师最初遇到阻力，乔布斯仍然占了上风，而且出货的车型在其外壳上没有冷却风扇。
图片仅供参考，详情请咨询18306370979
我提到这个故事是因为在我们的案例中，许多山东威力重工4500吨新能源汽车控制器液压机制造商和最终用户分享了乔布斯不喜欢散热装置 - 油冷却器。但不能说山东威力重工4500吨新能源汽车控制器液压机上的油冷却器会降低用户体验。相反，由于以下一个或多个原因，拒绝使用油冷却器或足够大小的油冷却器：
初始投资成本，
需要维护，
它需要的空间，或
它增加了机器的重量。
事实上，在我为最终用户设计和制造液压动力装置的那段时间里，我可以回想起那些渴望没有油冷却器和最小油箱的客户！
一个更大的坦克不是答案
在输入功率方面，除了最小的系统外，增加油箱容积可以消除对油冷却器的需求的想法是有缺陷的。以SI为单位计算储罐热对流的公式为：
P =ΔT×A× h ÷1,000
哪里：
P是热量拒绝，kW
ΔT是油和空气之间的温差，°C
A是罐的表面积，不包括底部，m 2
H是空气的对流传热系数，W /（m 2 °C）
使用12表示正常通风空间，24表示强制通风，或6表示空气流通不畅。
让我们考虑一个油量为200升，面积（不包括底座）为1.7 m 2，环境空气温度为35°C，工作油温为85°C的油箱。在“正常通风”的空间内，坦克的理论排热量是：
（85-35）×1.7×12÷1,000 = 1kW
为了说明的目的，我们假设这个计算过于保守，所以我们将上述数字加倍。换句话说，我们预计200升的油箱将耗散2千瓦的热量。从这个数字向后工作，如果我们希望液压系统的安装冷却能力为输入功率的25％（并且油箱是唯一安装的冷却系统），则允许的最大连续输入功率仅为8 kW！显然，在大多数应用中，用大型（或更大）油箱代替油冷却器的想法是不现实的。
如果您接受在任何山东威力重工4500吨新能源汽车控制器液压机中都不可避免的能量浪费压力下降的事实，那么在大多数应用中也是一个适当尺寸的油冷却器。因为在山东威力重工4500吨新能源汽车控制器液压机可靠性方面，不受控制的能量污染可能与不受控制的颗粒污染一样糟糕或更糟。
关于山东威力重工4500吨新能源汽车控制器液压机的不方便的事实是它们是发热系统。它们在这方面并不是独一无二的：100％效率的能量转换和控制仍然是难以捉摸的。但我的论点是，不可避免的低效率，表现为液压油的能量污染，并没有引起应有的重视。
除了储液器之外，液压系统中的每个部件都是发热装置。将液压流体通过导体从A移动到B的过程导致压力下降，从而产生热量。安装深度过滤器以控制颗粒污染也会产生压降，从而增加热负荷。泵和电机内部泄漏，导致更多的发热压降。静液压传动装置上的电荷泵是100％的热负荷。在开放回路中，安装发热孔，节流阀（以各种形式）和恒温器以控制方向，流量和压力 - 并且通过安装液压阻力来抵消负载。
关键是能量浪费 - 压力下降是液压系统中的生命现实。它们可以（并且应该）被最小化，但它们不能被完全消除。所以，让我们停止忽视房间里的大象。因为如果不加以控制，能量污染与颗粒污染一样成问题，可以说更是如此。
能量污染会影响润滑
液压元件的充分润滑和高效的动力传输都取决于适当的油粘度。如果允许液压油温度超过将粘度维持在20厘St左右（cSt）所需的温度，则边界润滑的可能性 - 导致摩擦和磨损 - 显着增加。
达到这一点的温度取决于流体的粘度等级和粘度指数（VI）。VI是衡量油对温度变化的粘度变化的量度。具有高VI的油通常被称为多级油。多级润滑油通常用于必须在寒冷环境下操作的设备。高VI有助于防止油在低温下粘度增加（增稠）。然而，高VI也有助于防止其粘度在高温下降低（变薄）。
换句话说，就粘度而言，临界温度可以相对较低或较高，这取决于所用的油。此外，最高工作温度越高，温度操作窗口变得越宽。温度操作窗口越宽，将油粘度保持在允许范围内就越困难。
例如，考虑一个冷启动温度为5°C（41°F），最高工作温度为110°C（230°F）的山东威力重工4500吨新能源汽车控制器液压机液压系统。要保持冷启动时粘度在800 cSt和最高工作温度25 cSt之间，需要ISO VG 150油，粘度指数为229.这不是一种液压油，您可以直接打电话给当地石油供应商。常用的液压油的ISO粘度等级分别为22,32,37,46,68和100.典型的单级液压油的VI值约为100，多级值约为150.所以即使它很容易获得，至少可以说，VG 150的VI为229的油是一种高价的产品。
能量污染的指数效应
无论粘度限制对于适当的润滑和高效操作都非常重要，当涉及到油，密封和软管寿命时，顶端的危险温度不是可移动的盛宴。根据Arrhenius定律，温度每增加10°C（18°F），反应速度就会翻倍。我们关注的与液压油寿命有关的化学反应是氧化（来自空气的存在）和水解（来自水的存在）。因此油越热，这些反应的速度就越快，并且呈指数级增长。
举例来说，如果你将一些食用油倒入玻璃杯中，它会在颜色变暗之前需要数天（甚至数周） - 这是氧化的标志。但是如果你将相同数量的食用油倒入煎锅中，这会使油与空气接触面积很大，然后将其加热，油会在更短的时间内变黑。如果允许发生液压油的氧化失效，则油氧化 - 清漆和污泥的副产物会引起可靠性问题，例如过滤器堵塞和阀芯静摩擦。
工作温度对液压油寿命的影响。在水库的返回侧进行测量。（资料来源：值得了解山东威力重工4500吨新能源汽车控制器液压机液压系统的事实，丹佛斯流体动力，第17页。）
工作温度对液压油寿命的显着影响在所示的列线图中说明。如果液压系统在85ºC（185ºF）下运行，则油的寿命是系统在60ºC（140ºF）下运行时的12％。如果系统在102ºC（216ºF）下运行，则油的寿命仅为系统在60ºC（140ºF）下运行时的3％。
能量污染和热降解
热量可以通过两种方式损坏油。第一个刚刚讨论过：氧化。氧化是一种化学反应，由高体积油温和空气的存在加速。这是油的“正常”氧化降解。
第二种是对油进行强烈的局部加热。局部高温的常见原因是：
夹带气泡坍塌，
微dieseling，
高瓦特密度罐式加热器，
系统中的大而连续的压降 - 例如，油通过安全阀 - 和
静电放电引起的电弧放电。该过程有时被称为热氧化降解。
重要的是这两种形式的氧化降解的化学过程是不同的，因此它们在石油分析报告中表现出不同。涉及强烈局部加热的降解在油中产生碳质硝基硝酸盐。它通常在傅立叶变换红外（FTIR）光谱油分析报告中显示为硝化。另一方面，通过“正常”氧化降解的油产生金属羧酸盐和羧酸。这些酸的量 - 以及剩余油的寿命 - 是总酸值（TAN）试验量化的量。
过度的热损害超过石油
液压油不是唯一受能量污染影响的物质。用于制造液压密封件和软管的弹性体一直在不断改进。但油温高于82°C（180°F）会加速大多数这些聚合物的降解。事实上，根据密封件制造商Parker Pradifa的说法，工作温度高于建议极限10°C（18°F）可使密封件寿命缩短80％或更多。
同样，根据软管制造商盖茨的说法，将液压软管暴露在高于其建议最大温度10°C（18°F）的工作温度下，其预期使用寿命缩短了50％。这意味着单一的超温事件可能会严重损坏所有软管和密封件，使油“破裂”，并导致润滑表面磨损和磨损。
如果这一切都不够糟糕的话，当极端温度更高时，恒温加热和冷却循环 - 称为老化的过程 - 会更加严重。老化导致密封件和软管中使用的聚合物失去其弹性。最终的结果是软管和密封件泄漏。
设置温度限制
那么，什么是液压系统的危险的工作温度是多少？由于已经解释过的原因，为避免损坏油，软管和密封件的使用寿命，我的工作温度最高可达85°C（185°F）。但是，为了避免损害粘度，润滑和系统效率，可能必须遵守更低的温度：从85°C（185°F）下降到约50°C（122°F） - 或许更低，取决于所使用的油的等级和类型，以及机器运行的气候条件。在大多数应用中，长时间保持低于这些最高温度限制将要求机器的液压系统使用油冷却器 - 在许多情况下案件，一个大案子。
沃尔特·艾萨克森（Walter Isaacson）的史蒂夫·乔布斯（Steve Jobs）的传记讲述了乔布斯要求其中一台早期的Macintosh电脑无法容纳冷却风扇的故事。乔布斯的论点是冷却风扇会降低用户体验 - 我倾向于同意。当我的Alienware X51-R2上的散热风扇转动时，我觉得它有点烦人。无论如何，尽管当时他的工程师最初遇到阻力，乔布斯仍然占了上风，而且出货的车型在其外壳上没有冷却风扇。
图片仅供参考，详情请咨询18306370979
我提到这个故事是因为在我们的案例中，许多山东威力重工4500吨新能源汽车控制器液压机制造商和最终用户分享了乔布斯不喜欢散热装置 - 油冷却器。但不能说山东威力重工4500吨新能源汽车控制器液压机上的油冷却器会降低用户体验。相反，由于以下一个或多个原因，拒绝使用油冷却器或足够大小的油冷却器：
初始投资成本，
需要维护，
它需要的空间，或
它增加了机器的重量。
事实上，在我为最终用户设计和制造液压动力装置的那段时间里，我可以回想起那些渴望没有油冷却器和最小油箱的客户！
一个更大的坦克不是答案
在输入功率方面，除了最小的系统外，增加油箱容积可以消除对油冷却器的需求的想法是有缺陷的。以SI为单位计算储罐热对流的公式为：
P =ΔT×A× h ÷1,000
哪里：
P是热量拒绝，kW
ΔT是油和空气之间的温差，°C
A是罐的表面积，不包括底部，m 2
H是空气的对流传热系数，W /（m 2 °C）
使用12表示正常通风空间，24表示强制通风，或6表示空气流通不畅。
让我们考虑一个油量为200升，面积（不包括底座）为1.7 m 2，环境空气温度为35°C，工作油温为85°C的油箱。在“正常通风”的空间内，坦克的理论排热量是：
（85-35）×1.7×12÷1,000 = 1kW
为了说明的目的，我们假设这个计算过于保守，所以我们将上述数字加倍。换句话说，我们预计200升的油箱将耗散2千瓦的热量。从这个数字向后工作，如果我们希望液压系统的安装冷却能力为输入功率的25％（并且油箱是唯一安装的冷却系统），则允许的最大连续输入功率仅为8 kW！显然，在大多数应用中，用大型（或更大）油箱代替油冷却器的想法是不现实的。
如果您接受在任何山东威力重工4500吨新能源汽车控制器液压机中都不可避免的能量浪费压力下降的事实，那么在大多数应用中也是一个适当尺寸的油冷却器。因为在山东威力重工4500吨新能源汽车控制器液压机可靠性方面，不受控制的能量污染可能与不受控制的颗粒污染一样糟糕或更糟。
