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摘要：文章对液压挖掘机的液压系统中的油箱及油箱辅件从保证液压系统清洁度方向的设计进行了简阐述，包括油箱的基本功能，油箱参数的选择，油箱的结构设计以及吸油滤芯，回油滤芯和呼吸器的选择。
关键词：油箱；清洁度；结构；吸油滤芯；回油滤芯；呼吸器
在挖掘机液压系统中， 油箱的主要用途是储存供系统工作循环的油量，散发系统工作中产生的部分热量，分离油液中混入的空气，消除系统中泡沫。现代的液压系统污染控制理论，要求油箱不再是一个容纳污染物的场合，而是要求油箱中的油液本身达到一定清洁度等级，并以这样清洁度的油液提供给液压泵和整个液压系统的工作回路。因此油箱设计的好坏直接影响液压系统的工作可靠性，尤其对液压泵的寿命有重要影响。
1.油箱参数选择：
1.1.挖掘机一般选择顶置（相对于主泵）开式油箱，即油箱通过空气滤清器与大气相通，空气滤芯精度≤40um；
1.2.油箱围板厚度4-6mm，隔板厚度3-5mm。推荐值：小挖机型一般选择4.5mm，中挖机型选择5mm，大挖机型6mm；
1.3.油箱围板材质：
推荐材质：Q35A、SS400（日本结构钢标准）、08F。SS400相对于Q235A强度更好，这两种材质一般用于中大型挖掘机；08F材质强度相对较弱，一般用于小型挖掘机，不推荐用于中大型挖掘机；
1.4.油箱容积确定：
按液压泵每分钟最大流量的0.5-1.5倍选取油箱容积，受系统工况和整机空间影响，小挖取大值，大挖取小值。推荐取值：0.8或1倍的主泵最大流量。
1.5.油箱容量：
油箱容量是指油面高度為油箱高度70%-80%时油箱所储油液的容积，此时的液面高度称之为标准液位，即游标尺的标准位置
2.油箱结构设计
2.1.油箱进回油口远离，越远越好；
2.2.回油管需斜切45°（采用油流由内向外时不需回油管），且管斜切口方向通常使出油流向箱壁而背离泵进油管；
2.3.回油管口应插于最低液面以下，但离油箱底和侧边要大于管径的2～3倍；吸油管端部所安装的滤油器，离箱壁要有3倍管径的距离，以便四面进油；
2.4.回油腔为圆形时，回油腔内径为滤芯外径的1.5-2倍，推荐选大值降低回油背压；回油腔为方形时，回油腔内表面与滤芯中心之间距离为滤芯半径的1.5-2倍。
2.5.油箱需加隔板，隔板高度最好不要高于最低液面。
隔板主要作用：
2.5.1.分离进回、油，增加扰流、减小冲击；
2.5.2.分离气体，防止气体进入系统；
2.5.3.加强箱体强度；
2.6.油箱底部应设有放油塞，方便换油。油箱上的孔要便于拆卸，以方便清洁油箱，必要时还需增加额外的清洁孔；
2.7.油箱设计好后，需要对各极限位置进行验证保证主泵不吸空，且油位不能超过油箱上表面。验证参考值：爬坡35°、下坡25°；
2.8.油箱箱体焊接完成后须做密闭试验，试验压力50±5KPa，试验时间10min；
2.9.油箱处理：整体酸洗处理，内表面涂防锈油（防锈油成份必须与液压油兼容）；
2.10.油箱在装配好后，不允许在进行焊接作业，防止产生氧化膜污染油箱。
3.回油滤芯选择
3.4.流量选择：
根据系统流量、实际安装空间和系统最大流量来选择滤芯。系统最大流量一般用斗杆油缸大小腔面积之比乘以主泵流量来计算，该流量作为滤芯选择流量的参考，来决定滤芯的最大通过流量，滤芯最大通过流量如果过小，滤芯压损增大，抗冲击能力差，滤芯性能下降快。
4.吸油滤芯选择
4.1.过滤精度选择：吸油过滤精度一般选择100-180um；
4.2.滤芯材质：金属网。一般选用黄铜网或不锈钢；
4.3.滤芯初始压力损失：
4.4.为了防止滤芯吸瘪，造成泵吸空，吸油滤芯必须有足够的强度，滤芯需做爆破试验，爆破压差≥1bar；
5.呼吸器选择
5.6.呼吸器结构：
5.6.1.普通型：此种结构简单，成本相对较低；
5.6.2.外排气带锁型：此种结构将箱内呼出的气体引出到车体以外，避免污染
5.6.3.手动排气型：在系统需要维修时，可按动上端排气阀，释放油箱内部空气，避免在维修主泵时，油箱漏油。
参考文献：
[1] 金钟振 . 挖掘机 . 上海 ：上海交通大学出版社，2011
[2] 智润芳 . 液压系统开式油箱的设计及结构改进[J] . 机械工程与自动化 ， 2005（6） .
[3] 雷天觉 . 新编液压工程手册 . 北京 ：北京理工大学出版社，1998
[4] 李芝 . 液压传动[M] . 北京 ：机械工业出版社，2002.
关键词：油箱；清洁度；结构；吸油滤芯；回油滤芯；呼吸器
在挖掘机液压系统中， 油箱的主要用途是储存供系统工作循环的油量，散发系统工作中产生的部分热量，分离油液中混入的空气，消除系统中泡沫。现代的液压系统污染控制理论，要求油箱不再是一个容纳污染物的场合，而是要求油箱中的油液本身达到一定清洁度等级，并以这样清洁度的油液提供给液压泵和整个液压系统的工作回路。因此油箱设计的好坏直接影响液压系统的工作可靠性，尤其对液压泵的寿命有重要影响。
1.油箱参数选择：
1.1.挖掘机一般选择顶置（相对于主泵）开式油箱，即油箱通过空气滤清器与大气相通，空气滤芯精度≤40um；
1.2.油箱围板厚度4-6mm，隔板厚度3-5mm。推荐值：小挖机型一般选择4.5mm，中挖机型选择5mm，大挖机型6mm；
1.3.油箱围板材质：
推荐材质：Q35A、SS400（日本结构钢标准）、08F。SS400相对于Q235A强度更好，这两种材质一般用于中大型挖掘机；08F材质强度相对较弱，一般用于小型挖掘机，不推荐用于中大型挖掘机；
1.4.油箱容积确定：
按液压泵每分钟最大流量的0.5-1.5倍选取油箱容积，受系统工况和整机空间影响，小挖取大值，大挖取小值。推荐取值：0.8或1倍的主泵最大流量。
1.5.油箱容量：
油箱容量是指油面高度為油箱高度70%-80%时油箱所储油液的容积，此时的液面高度称之为标准液位，即游标尺的标准位置
2.油箱结构设计
2.1.油箱进回油口远离，越远越好；
2.2.回油管需斜切45°（采用油流由内向外时不需回油管），且管斜切口方向通常使出油流向箱壁而背离泵进油管；
2.3.回油管口应插于最低液面以下，但离油箱底和侧边要大于管径的2～3倍；吸油管端部所安装的滤油器，离箱壁要有3倍管径的距离，以便四面进油；
2.4.回油腔为圆形时，回油腔内径为滤芯外径的1.5-2倍，推荐选大值降低回油背压；回油腔为方形时，回油腔内表面与滤芯中心之间距离为滤芯半径的1.5-2倍。
2.5.油箱需加隔板，隔板高度最好不要高于最低液面。
隔板主要作用：
2.5.1.分离进回、油，增加扰流、减小冲击；
2.5.2.分离气体，防止气体进入系统；
2.5.3.加强箱体强度；
2.6.油箱底部应设有放油塞，方便换油。油箱上的孔要便于拆卸，以方便清洁油箱，必要时还需增加额外的清洁孔；
2.7.油箱设计好后，需要对各极限位置进行验证保证主泵不吸空，且油位不能超过油箱上表面。验证参考值：爬坡35°、下坡25°；
2.8.油箱箱体焊接完成后须做密闭试验，试验压力50±5KPa，试验时间10min；
2.9.油箱处理：整体酸洗处理，内表面涂防锈油（防锈油成份必须与液压油兼容）；
2.10.油箱在装配好后，不允许在进行焊接作业，防止产生氧化膜污染油箱。
3.回油滤芯选择
3.4.流量选择：
根据系统流量、实际安装空间和系统最大流量来选择滤芯。系统最大流量一般用斗杆油缸大小腔面积之比乘以主泵流量来计算，该流量作为滤芯选择流量的参考，来决定滤芯的最大通过流量，滤芯最大通过流量如果过小，滤芯压损增大，抗冲击能力差，滤芯性能下降快。
4.吸油滤芯选择
4.1.过滤精度选择：吸油过滤精度一般选择100-180um；
4.2.滤芯材质：金属网。一般选用黄铜网或不锈钢；
4.3.滤芯初始压力损失：
4.4.为了防止滤芯吸瘪，造成泵吸空，吸油滤芯必须有足够的强度，滤芯需做爆破试验，爆破压差≥1bar；
5.呼吸器选择
5.6.呼吸器结构：
5.6.1.普通型：此种结构简单，成本相对较低；
5.6.2.外排气带锁型：此种结构将箱内呼出的气体引出到车体以外，避免污染
5.6.3.手动排气型：在系统需要维修时，可按动上端排气阀，释放油箱内部空气，避免在维修主泵时，油箱漏油。
参考文献：
[1] 金钟振 . 挖掘机 . 上海 ：上海交通大学出版社，2011
[2] 智润芳 . 液压系统开式油箱的设计及结构改进[J] . 机械工程与自动化 ， 2005（6） .
[3] 雷天觉 . 新编液压工程手册 . 北京 ：北京理工大学出版社，1998
[4] 李芝 . 液压传动[M] . 北京 ：机械工业出版社，2002.