• 主軸及液壓站冷卻的解決方案


     (一)、油冷卻機與主軸及液壓系統的連接方式: 
     
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     注:1、油冷卻機應使用在通風良好,無粉塵和腐蝕性氣體,設備四周無雜物的場所。
         2、油冷卻機與機床設備連接時,建議在油路系統加裝過濾器,安裝位置詳見上圖。

    (二)、選型方法:

     1、主軸冷卻用精密油冷卻機選型方法:

     (1)、油溫:主軸冷卻油溫應在20~30℃左右(接近環境溫度值);
     (2)、油壓:主軸冷卻需要的供油壓力在0.3~0.5MPa左右;
     (3)、主軸發熱功率的計算:
     P熱= P電機·η
     P熱 ――主軸發熱量     kW
     P電機――主軸電機功率   kW
     η ――主軸熱損失效率
     對于一般機械主軸可按熱損失η=5~8%來計算;
     對于高速電主軸可按熱損失η=20~30%來計算。
     示例:某機床主軸電機的功率為22kW,系普通機械主軸,試估算機床主軸的發熱量:
     P熱=22x(5%~8%)=1.1~1.76kW
     MCO-20C在油溫30℃,環境溫度30℃ 時的制冷量為1.9kW,大于主軸發熱功率1.76kW,滿足要求;在供油壓力為0.3MPa時,流量為16L/min。

    2、   液壓站選用油冷卻機選型方法:
     (1)、油溫:液壓站油溫應工作在30~50℃左右(環境溫度約30℃);
     (2)、油壓:液壓站冷卻循環所需要的供油壓力在0.3~0.5MPa左右;
     (3)、根據液壓站油泵功率計算發熱功率:
     P熱= P電機·η1·η2·η3
     P熱 ――發熱量   kW
     P電機――液壓站電機總功率  kW
     η1 ――軸效率,取值70%~80%
     η2 ――電機的載荷比,根據不同工況取值
     η3 ――熱損失效率,取值70%~85%
     對于液壓泵連續工作在高壓狀態的液壓站,估算時η值取上限值。
     例:某液壓站油泵功率為9 kW,工作20分鐘,停機(或低壓待機)10分鐘,則發熱量為:
     P熱= P電機·η1·η2·η3 =9×80%×(20/30)×80%=3.84  kW
     (4)、根據油箱的油溫上升速率推算發熱功率
     P熱= CP ·ρ·Vs·ΔT/t
     P熱     發熱功率  kW
     1kW=860kcal/h ,  1 kcal/h =1.16×10-3 kW
     CP   定壓比熱容    kJ/kg·℃ ,液壓油的定壓比熱容1.9674  kJ/kg·℃
     ρ   比重(密度) kg/L  ,冷卻用油的比重為0.876 kg/L
     Vs     總油量   L
     ΔT   溫升   ℃
     t    時間    S
     例:一個液壓站總油量為200L,正常工作時10分鐘油溫從25℃升到了35℃。則液壓站的發熱量為:
     P熱= CP ·ρ·Vs·ΔT/t  = 1.9674  ×0.876×200×(35-25)/(60×10)=5.745 kW
     根據冷卻機的選型原則:油冷卻機的制冷量應大于發熱量的20%。
     故選用:制冷量為7kW的油冷卻機。

    (三)、管道阻力計算方法
     當油管路尺寸已確定后,請按下列計算式算出管道阻力。
     管道阻力:△P=0.595ν·Q·L/D4
     (用于普通液壓油、潤滑油)

    1. P:管道阻力(MPa)

    ν:油液運動粘度(mm2/s)             Q:流量(L/min)
     L:管道長度(m)                     D:管道內徑(mm)

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