履帶式液壓挖掘機屬效率型機械，工況惡劣、負載變化大、工作時間長，液壓系統在工作時，各種能量損失全部轉化為熱量。系統熱量主要來源于液壓主泵，另外各主閥、管路和液壓油缸要產生一部分磨擦熱。所有這些熱量少部分通過液壓元件和輔件如管道、油箱等傳遞到周圍空間，大部分用來使系統油液溫度升高。適當的油液溫升是正常的，對液壓系統的工作也有好處，但是油液溫升不能過大，否則液壓油性能將急劇變化，各液壓元件的密封性能也會下降，對整個液壓系統工作極為不利。因此，必須控制液壓系統的最高溫度不能過高，一般來說，系統達到熱平衡后，油散進口溫度（即液壓系統最高溫度）不應超過８０℃。尤其是在夏季作業時，有些地區的環境溫度過高，油液溫升更快，過熱現象普遍，使得機器效率下降、工作不可靠，嚴重時造成停機故障。挖掘機液壓系統，由于受結構限制，油箱容積較小，不能充分散熱。為有效控制油液溫度，必須采取強制冷卻的方式，通過散熱器來限制油液溫升。

一、油散的選型配置：

目前，散熱器型式比較多，國外由于散熱材料比較過關，工藝比較先進，工程機械多采用管片式油散或其延伸產品，如日本，韓國，美國等。其優點是結構簡單，制造方便，容易實現流水線生產，且風阻較小，容易清洗，方便布置等，但材料性能要求較高。我國受基礎產業限制，工程機械用油散多采用鋁制板翅式風冷冷卻器。我公司的挖掘機也選用鋁制板翅式風冷冷卻器，該冷卻器每兩層油板間裝設橫向或縱向的波浪形散熱翅片板（厚度為０．２～０．３ｍｍ的鋁片）結構，以增加局部散熱系數和散熱面積（散熱面積可達光管的８～１０倍），為防塵，外部裝濾網。翅片式冷卻器的冷卻效果比其他冷卻器提高數倍，體積和重量相對減小許多，其冷卻效果好、結構緊湊、體積小強度高。翅片式冷卻器采用鋁片，不僅造價低，而且不易生銹，但風阻大、易堵塞、難清洗。

二、油散的選型計算：

油散的計算主要是根據熱交換量確定所需的散熱面積，油散的散熱功率Ｐ２應等于系統的發熱功率Ｐ與油箱、管路等元件的散熱功率之差，本計算不考慮油箱、管路等的散熱，同時忽系統溢流損失，并假設冷卻進出風量足夠。

為平衡油溫，冷卻器的熱交換量等于液壓油放出的熱量。 液壓油放出的熱量計算：

ｐ２＝Ｃ Ｑ ｐ （ｔ２一ｔ１） ｔ１油液的出口溫度 ｔ２油液的進口溫度 p油的密度 Q油的流量 C油的比熱容

式中：ｃ＝１６７５～２０９３Ｊ／（Ｋｇ．Ｋ） �。悖剑玻埃埃埃剩�（Ｋｇ．Ｋ） Ｑ＝２×２３０Ｌ／ｍｉｎ

ｐ＝９００Ｋｇ／ｍ３

ｔ２－ｔ１＝２℃取進出油的溫差為２℃ 計算得ｐ２＝２６．９Ｋｗ 油散的散熱面積計算： Ａ＝

ｋ——油散的傳熱系數，

ｋ＝３０～３５０Ｗ／（ｍ２．Ｋ）取ｋ＝５０Ｗ／（ｍ２．Ｋ） △ｔｍ——油和風之間的平均溫差 △ｔｍ＝ － 式中：

ｔ１——液壓油進口溫度，根據系統發熱情況確定

ｔ２——液壓油出口溫度，根據系統對油溫的控制要求確定 ｔ１′——冷卻風進口溫度，一般為環境溫度 ｔ２′——冷卻風出口溫度 △ｔｍ＝ ℃－℃ ＝１９℃ 計算得出：Ａ＝２８′－３ｍ２ 在計算所需的散熱面積后，根據ＪＢ／Ｔ７２６１－９４《鋁制板翅式換熱器技術條件》制造和驗收標準選用油散規格型號，再結合油散的外部尺寸等要求確定平板的片數等。

油散的主要性能參數如下：

①油液流量Ｑ＝２×２３０Ｌ／ｍｉｎ； ②風側冷卻面積Ｓ＝５０ｍ２； ③油側工作壓力ｐ＝１．２Ｍｐａ； ④油側壓力損失≤０．１５Ｍｐａ 主要技術要求如下：

①各焊縫須焊透，不得有氣孔和裂紋，成型美觀，外表無嚴重磕碰劃傷； ②強度試驗水壓２．４Ｍｐａ，歷時３０ｍｉｎ不泄露； ③氣密性試驗氣壓１．６Ｍｐａ，歷時５ｍｎ不泄露； ④空氣濾網網孔２ｍｍ，鋼絲直徑０．４ｍｍ；

⑤包裝前徹底清除污垢和碎片，吹干內部，管口封口。

三、油散的安裝：

油散采用強制風冷方式，借助發動機風扇冷卻。將油散和發動機散熱水箱組合在一起，便于固定安裝，有效節省挖掘機轉臺上部空間，可以達到預計冷卻效果。對于一些大功率工程機械，如３０Ｔ以上級挖掘機，也可以用液壓馬達驅動風扇，對油散單獨冷卻。

四、油散的使用及改進：

２００２年，投放市場的ＷＹ系列產品。夏季施工時，由于環境溫度過高，導致油溫上升，有些用戶反饋油液溫度過高，也發生過系統回油單向閥堵塞或回油壓力過高、油散本身質量差等原因造成油散開裂，我們針對這一問題進行了原因分析和質量改進，在設計中通過優化管路等系統設計降低油液發熱、利用油箱充分散熱、優選配套廠家等措施以控制油溫，另外，因油散、水扇相連，有部分用戶反饋發動機水箱的散熱效果不好，有些水箱溫度很高、經常“開鍋”，今年上半年我們結合水箱問題綜合考慮又對油散熱器本身結構作了改進和試用，采用薄型油散熱器，以減小風扇吸風阻力、增強空氣流通和循環，經市場使用反饋良好，我們下一步擬對發動機水箱和油散的匹配進行設計改進和試驗，目的是為了更進一步的提高水散、油散的散熱效果。