Chinese Journal of Ship Research

(c)热流向量图

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25.11 ℃。当 = 200 rad/s,H=1.5 mm度达到 ω 时,有限元传热学模型数值­计算结果表明,温升仅在1℃范围内,此温升结果并不会使液­压油的物理性质发生显­著改变[8];此外,得到的最高温升部位位­于液压缸壁靠近轴中心­的一侧,这是因为内侧热量传递­得较为集中,且内部润滑油导热系数­相较于缸体的低,故热量传递效率较低。13(b由图 )可知,沿润滑油流动方向的温­度梯度较大,即润滑油静止时的温度­传递比缸体的13(c)可知,活塞部慢,从而导致热量聚集。由图位的热量容易由中­部向外部传导,这是因为中部散热中心­部位的散热性能比周围­部分的弱,热量无法得到很快的散­失,从而造成中部温度高,热量向四周传导。综上所述,在实际工况中,若要避免液压系统发生­局部温升,首先需使缸体和基座具­备良好的外表面散热性­能,保持中部的润滑油处于­流动状态,使活塞部位的热量向中­部传导,并针对液压油建立循环­冷却系统。

5结语

本文对新型活塞推力轴­承液压减振系统的结构­形式、工作原理、产热及散热进行了较为­全面的分析,对具体模型的活塞摩擦­产热和液动损失以及外­部扰动的输入功率进行­了计算。为分析液压系统温升和­散热,建立了轴承部位的热学­有限元模型,将特定振动角频率和活­塞行程下计算得到的产­热功率以热流载荷的形­式等效施加到有限元模­型上,然后计算结构的稳态温­升及热梯度分布,并简要提出了降低系统­局部温升的可行措施。由13(b图 )可知,活塞内部的润滑油传热­导热系数较低,若不发生流动则会造成­热量堆积。在实际轴系运行时,输油管道内的润滑油处­于循环流动 状态,从而将所吸收的热量带­出,达到冷却的目的。总体上,液压系统在结构表面散­热良好的情1℃况下,计算结果显示的系统温­升在 范围内,此温升的量级几乎不会­对液压油的物理性能产­生影响,故没有必要为轴承设置­冷却系统,而依靠润滑油的自带冷­却即可满足散热要求。当然,也可根据船舶的特殊工­况,针对轴承纵向液压减振­系统进行具体设计,必要时,可在轴承部位安装温升­监控装置,实时监控载荷和油温,并形成反馈机制。

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