液压系统温升及散热器选型计算

液压系统温升及散热器选型计算
液压系统温升及散热器选型计算

液压系统温升及散热器选型计算

液压系统油液温升计算及冷却器选型

摘要: 介绍了液压系统的系统损耗功率及油液温升的计

算。通过对两种冷却器的比较, 提出了正确的选型方法。

关键词: 液压系统; 油液温升; 冷却器; 损耗功率

1 前言

液压系统的压力、容积和机械损失构成总的能

量损失, 这些能量损失都将转化为热量, 使系统油温升高。油温的变化将直接影响液压元件的寿命; 油温升高将使油液氧化, 加速油液的变质; 油温过高还严重影响液压油的稳定性, 进而影响液压系统的寿命和传动效率。为此, 必须对系统进行发热与温升计算, 以便对系统温升加以控制。下面对液压系统的发热量及温升计算和冷却器的选择予以介绍。

2 系统损耗功率和温升计算

2.1 损耗功率计算

液压系统发热的主要原因是由液压泵和执行器

的功率损失以及溢流阀的溢流损失造成的。其系统的损耗功率即发热功率为:

H=P( 1- η)

式中:

P—系统泵组的总驱动功率;

η—系统效率。

η=ηP

η C

η A

其中:

ηP

—液压泵的效率, 可从产品样本中查到;

η A

—液压执行器总效率, 液压缸一般取0.9~0.95; η C

—液压回路的效率。

η C

=

Σp1 q1

Σp P q P

式中:

Σp1 q1 —各执行器负载压力和负载流量即输入

流量乘积的总和;

Σp p q p —各液压泵供油压力和输出流量乘积的

总和。

系统的损耗功率即发热功率H 也可按下式估

算, 由于热能的损耗总量约占泵组驱动功率的15% ~30%, 因此:

H=( 15%~30%) P

2.2 油液温升计算

液压系统中产生的热量H, 由系统中各个散热

面散发至空气中, 其中油箱是主要散热面。因为管道散热面积相对较小, 且与其身的压力损失产生的热

量基本平衡, 故一般略去不计。当只考虑油箱散热时, 其散热量H O 可按下式计算:

H O=KAΔt

式中:

K—散热系数[ W(/ m2·℃) ] , 计算时可选用推荐值: 当通风很差( 空气不循环) 时, K=8[ W/

( m2·℃) ] ; 通风良好( 空气流速为1m/s 左右) 时, K=14~20[ W(/ m2·℃) ] ; 风扇冷却时,

K=20~25[ W(/ m2·℃) ] ; 用循环水冷却时,

K=110~175[ W(/ m2·℃) ] 。

A—油箱散热面积, m2;

Δt—系统温升, 即系统达到热平衡时油温与环

境温度之差。一般工作机械Δt≤35℃; 工

程机械Δt≤40℃; 数控机床Δt≤25℃。

当系统产生的热量H 等于其散发出去的热量

H O 时, 系统达到平衡, 此时:

Δt=

H

KA ( 1)

当六面体油箱长、宽、高比例为1∶1∶1~1∶2∶3 且液面高度是油箱高度的0.8 倍时, 其散热面积的近

似计算式为:

A=0.065 V2 3" ( 2)

由式( 1) 和( 2) 可导出:

Δt=

H

0.065KA V2 3"

式中:

V—油箱的有效容量, L。

若计算结果超出允许值并且适当加大油箱散热

面积仍不能满足要求时, 则应采取风扇强制散热或

加冷却器。

3 冷却器的选择

若系统长时间运转( 多班次连轴转) , 或出现环

境温度过高等散热问题, 均可采用外装冷却器解决。重工与起重技术

HEAVY INDUSTRIAL & HOISTING MACHINERY

No.4 2007

Serial No.16

2007 年第4 期

总第16 期

- 26-

重工与起重技术

HEAVY INDUSTRIAL & HOISTING MACHINERY

冷却器包括油- 气冷却器和油- 水冷却器两种

形式。这两种形式各有优缺点: 油- 气冷却器安装成本低、维修方便, 电机和电压可自由选取, 不会对液压系统造成损害; 但它比油- 水冷却器单元机组的体积大, 易产生噪音, 受环境温度影响较大。油- 水冷却器利用冷却水散热, 因此现场要有一定的水源, 当冷却水温度一定时, 它有固定的冷却能力, 而与环境温度上升无关, 与油- 气冷却器相比, 在相同冷却能力的情况下, 其体积更小, 但冷却水有渗漏的可能, 也可能进入液压油, 损害设备。

选择油- 气冷却器时只要满足其冷却功率Pv=

( 15%~30%) P, 再根据相应的产品样本即可查得冷却器的型号规格。

选择油- 水冷却器时的主要参数是换热面积A T

A T=

H- H o

KΔt m

式中:

Δt m —对数平均温差, 即:

Δt m=

( T1 - t2) -( T2 - t1)

ln( T1 - t2) -( T2 - t1)

其中:

T1、T2—液压油液进出口温度, ℃;

t1、t2—冷却水进出口温度, ℃。

4 结束语

液压系统的设计计算包括系统压力损失、系统

效率、系统发热与温升及液压冲击等。其计算的目的是验算液压系统的技术性能, 从而对液压系统的设计质量作出评价。如果发生矛盾, 则应对液压系统进行修正或改变液压元件规格。

我公司设计人员根据多年的实践经验, 对油液

温升问题做了详细地分析研究, 所选择的冷却器型号规格, 均达到了很好的冷却效果, 延长了液压油液的使用寿命, 减轻了对液压元件的损害, 因而, 延长了整套设备的使用寿命, 为用户节省了大量的维修与维护费用。

参考文献

1.张妍主编.现代液压站建设新技术与组装调试.运行维

护及故障诊断实务全书.北方工业出版社, 2007

2.H.Kemp f 主编.液压传动与液压元件.2003

暖气片如何选型及计算

暖气片报价如何选型及计算 机械循环热水采暖系统,摩擦阻力损失占50%,局部阻力损失占50%; 换热器按0.1-0.15MPa估算; 设计裕量:10-20%。 1MPa=10KGF/CM2=100MH2O 1MMH2O=10Pa 循环水泵如何选择? 应根据计算所得的水量G及总循环阻力H来选择水泵.与外网连接的系统应换算外网在本楼接口处的供回水压差,是否够用(城市热网一般预留压差≥5MH2O)。 金旗舰散热器的工作压力定多少是合适的? 我国暖通空调设计规范规定,采暖系统高度超过50M时就应分区设置.这时系统的静压约为55MH2O。而采暖系统的动压(推动水循环,包括换热器等)约为20M-30M H2O,动压和静压的总和约为70-90MH2O (即0.7-0.9MPa)。所以散热器的工作压力取1.0MPa已够用了。关于个别城市热网直连的情况可作特殊处理。 系统运行前的压力测试如何进行? 在系统或系数的某部分投入运行前,必须对其进行压力测试.首先,所测系统应排出空气并充满处理过的水,然后用泵将压力升到至少为工作压力的1.5倍。这一压力应该至少保持10分钟,压力下降

不超过0.02 Mpa才为合格,在压力测试过程中,应对接头,连接处和设备进行目测检查以确保无泄漏。测试人员应进行记录,该记录应包括时间、地点、观测设备以及测试的初始和终了压力等信息,也应包括注意到的可能渗漏.最后测试人员在测试记录上签字。具体测点位置及系统试压的压力值均应按施工验收规范要求确定。 热水供暖系统设计应强调哪些问题? 应从以下6方面考虑: 1、必须保证满水条件下的闭式循环,最好实现密闭式热水采暖系统; 2、必须强调供暖水质的处理及控制; 3、必须保证有足够的水量,足够的资用压头; 4、必须有良好的排气,保证水循环畅通; 5、必须考虑水力平衡,保证各组散热器均能通水; 6、对较长的直管段,必须考虑热补偿。 三散热器选择与比较 购房要注意有关供暖系统的哪些问题? 可以从7个方面加以考虑: 1、注意散热器的热负荷,即每平方米的散热量.华北地区的砖混结构住宅,一般配置70W/㎡;节能型保温建筑配置50W/㎡;华中及华东地区的独立供暖住宅,一般配置120~130W/㎡。 2、看散热器类型是否安全舒适.面积很大的房间最好选用R021B 1800的散热器,散热均匀又安全舒适;

蒸汽散热器选型计算书

散热器选型计算说明书 一、根据客户提供的工艺参数: 蒸汽压力:10kgf/cm2温度:175℃ 热空气出风温度150℃温差按15℃,闭式循环 烤箱内腔尺寸:716*1210*4000MM 风量G=6000-7000M3/H 补新风量为20% 二、选型计算: 1.满足工艺要求的总负荷 Q1=0.24Gγ(Δt)=0.24×6500×0.9×15 =21060Kcal/h Q2=0.24Gγ(Δt2)=0.24×6500×20%×1.0×125 =39000 Kcal/h 总热负荷Q=Q1+Q2=60060Kcal/h 2.根据传热基本方程式Q=KA△Tm △T m=△Tmax - △Tmin ln△Tmax/△Tmin =(100-20)-(175-150) ln(75/30) =47.4℃ 则换热面积A=Q / ψK△Tm 根据我公司产品性能及工艺要求,初选换热系数K=33Kcal/h·m2·℃ 则换热面积A=60060 / 1.0×(33×47.4) =38.4m2 设计余量取18% 则总换热面积A=45m2

根据空气阻力小,风速较低,受风面积较大的原则,初选风速V=4m/s 则所需排管受风表面积=6500 /(3600×4)=0.45m2 根据客户提供空间尺寸,推荐参数800×500mm,受风面积为: 0.4m2 所以,初选散热器换热面积为45 m2 表面管数:11根. ¢18X2.0-38不锈钢铝复合管. 排数:8排. 3.性能复核计算: 1)此散热器净通风截面积为0.4m2 2)实际风速V=6500/(3600×0.4×0.55)=8.2m/s 查表知此温度下的空气比重γ=0.95KG/M3 5)根据我公司的散热管性能曲线图,当片距为3.0mm Vr=7.8kg/ m2·s时,散热管的空气阻力h=3.6mmWg 6)该散热排管8排,其空气阻力h=3.6×8=29mmWg 此空气阻力远小于900Pa 的风压,所以,我公司所选型号: SGL-8R-11-800-Y,换热面积为45 m2, 迎风尺寸:800X500mm。符合设计要求。 以上选型供参考。 广州捷玛换热设备有限公司 2017-03-02

散热器的选型与计算

散热器的选型与计算 以7805为例说明问题. 设I=350mA,Vin=12V,则耗散功率Pd=(12V-5V)*0.35A=2.45W 按照TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,温升是132℃,设室温25℃,那么将会达到7805的热保护点150℃,7805会断开输出. 正确的设计方法是: 首先确定最高的环境温度,比如60℃,查出7805的最高结温TJMAX=125℃,那么允许的温升是65℃.要求的热阻是65℃/2.45W=26℃/W.再查7805的热阻,TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,均高于要求值,都不能使用,所以都必须加散热片,资料里讲到加散热片的时候,应该加上4℃/W的壳到散热片的热阻. 计算散热片应该具有的热阻也很简单,与电阻的并联一样,即54//x=26,x=50℃/W.其实这个值非常大,只要是个散热片即可满足. 散热器的计算: 总热阻RQj-a=(Tjmax-T a)/Pd Tjmax :芯组最大结温150℃ Ta :环境温度85℃ Pd : 芯组最大功耗 Pd=输入功率-输出功率 ={24×0.75+(-24)×(-0.25)}-9.8×0.25×2 =5.5℃/W

总热阻由两部分构成,其一是管芯到环境的热阻RQj-a,其中包括结壳热阻RQj-C和管壳到环境的热阻RQC-a.其二是散热器热阻RQd-a,两者并联构成总热阻.管芯到环境的热阻经查手册知RQj-C=1.0 RQC-a=36 那么散热器热阻RQd-a应<6.4. 散热器热阻RQd-a=[(10/kd)1/2+650/A]C 其中k:导热率铝为2.08 d:散热器厚度cm A:散热器面积cm2 C:修正因子取1 按现有散热器考虑,d=1.0A=17.6×7+17.6×1×13 算得散热器热阻RQd-a=4.1℃/W, 散热器选择及散热计算 目前的电子产品主要采用贴片式封装器件,但大功率器件及一些功率模块仍然有不少用穿孔式封装,这主要是可方便地安装在散热器上,便于散热。进行大功率器件及功率模块的散热计算,其目的是在确定的散热条件下选择合适的散热器,以保证器件或模块安全、可靠地工作。 散热计算 任何器件在工作时都有一定的损耗,大部分的损耗变成热量。小功率器件损耗小,无需散热装置。而大功率器件损耗大,若不采取散

散热器如何选型及计算

散热器如何选型及计算 散热器如何选型及计算;【1】散热器基础;1、散热量计量单位的W是什么?;散热器技术性能中的W是热功率计量单位;金属热强度Q(W/KG.℃):是指金属散热器内热;各种散热器的金属热强度比较表;3、什么是散热器的传热系数?;散热器的传热系数K(W/㎡.℃):是指散热器内热;4、散热器的散热过程是什么样的?;当温度较高的热媒在散热器内流过时,热媒所携带的热;1、散热器如何选型及计算【1】散热器基础 1、散热量计量单位的W 是什么? 散热器技术性能中的W 是热功率计量单位。是指每米或每片(柱)散热器在不同工况下每小时的散热量(瓦)。 2、什么是金属热强度?其在工程中的实际意义是什么? 金属热强度Q(W/KG .℃):是指金属散热器内热媒的平均温度与室内空气温度相差1℃时,每公斤质量的金属单位时间所散出的热量. Q值越大,说明散出同样的热量所耗用金属越少.这个指标是衡量散热器节能和经济性的一个指标。 各种散热器的金属热强度比较表 3、什么是散热器的传热系数? 散热器的传热系数K(W/㎡.℃):是指散热器内热媒的平均温度与室内气温相差为1度时,每平方米散热面积所传出的热量.该值与散 热面积的乘积,再乘标准传热温差(64.5℃)就是该散热器的标准散热 量.即Q=K.F.64.5,在散热面积一定的情况下,K值越大,则散热器的

散热量就越大.K值为整个传热过程的综合系数(包括对流传热和辐射传热),与散热器本身的特点和使用条件有关,如水流情况,内外表面 情况等。 4、散热器的散热过程是什么样的? 当温度较高的热媒在散热器内流过时,热媒所携带的热量通过散 热器不断地传给温度较低的室内空气,其散热过程为: 1、金旗舰铜铝复合散热器88/95散热器内的热媒通过对流换热把热量传给散热器内壁面(内表面放热系数) 2、内壁面靠导热把热量传给外壁; 3、外壁靠对流换热把大部分热量传给空气,又靠辐射把一小部分热量传给室内的物体和人. 5、散热器的水容量对采暖的影响如何? 散热器水容量对采暖的影响: 1、散热器的水容量大,采暖系统热惰性比较大,在锅炉间断供热时,水冷却时间稍长一些,采暖房间仍可以保持相当长时间的一定温度. 但再供水时,水升温也比较慢.大水容量的系统调节反映速度较慢.在连续供热时,对供暖质量无影响; 2、散热器的水容量小,启动时间短,温度调节灵敏,居室升温快, 便于分户计量供热,既省钱又方便; 3、热量是靠流动的水携带和运输的,水容量大小对热量无直接影响,只是调节时间有长短分别。

设备散热器、风扇的选型和设计计算

散热、吸热,还是绝热重要? ________________________________________ 在这儿之前,有一个很重要的问题要问各位,您知道什么是"热"吗?在您选择一项产品之前.您得先知道您用钞票换得手中的宝贝要解决的是什么物理现象,千万别当了冤大头!"热(He at)"是能量吗? 严格来说它不算是能量,应该说是一种传递能量的形式.就好象作功一样.微观来看,就是区域分子受到外界能量冲击后,由能量高的分子传递至能量低的区域分子(就像是一种扩散 效应),必须将能量转嫁释放出来.所以能量的传递,就是热.而大自然界最根本的热产生方式,就是剧烈的摩擦(所谓摩擦生热如是说!).从电子(量子力学)学的角度而言,当电子束滑过电子信道时,会因为与导线(trace)剧烈摩擦而产生热,它形成一股阻力,阻止电子流到达另一端(就像汽车煞车的效果是一样的).我们统称作"废热". 所以当CPU的速度越高,表示它的I/O(Inp ut/Output)数越高,线路布局越复杂.就好比一块同样面积的土地上.您不断的增加道路面积; 不断的膨胀车流量,下场是道路越来越窄,而车子越来越多,不踩煞车,能不出车祸吗?当然热 量越来越高.信不信,冷飕飕的冬天,关在房里打计算机,你会爱死它,又有得杀时间,又暖和!只是不巧,炎炎夏日又悄悄的接近了…… "传热(Heat Transfer)":既然说热是一种传递能量的形式.那就不能不谈传递的方法了.总的来说整个大自然界能量传递的方式被我们聪明的老祖先(请记住.热力学Thermal Dynami c是古典力学的一种!)概分为三种,接下来我用最浅显易懂的方式分别介绍这门神功的三大基本奥义让各位知道: 1.)热传导(Conduction) 物质本身或当物质与物质接触时,能量传递的最基本形式(这里所说的物质包括气体,液体,与固体).当然气体与液体(我们统称为流体)本身因为结构不似固体紧密.我们又有另外一个专有名词来形容它,叫做热扩散(Diffusion).若诸位看官真有兴趣的话,不妨把下面的公式熟记,对以后您专业素养的养成,抑或是将来更深入的技术,探讨彼此的沟通都非常有帮助(这可是入门的第一招式,千万别放弃您当专业消费者的权益了!).另外,为了避免您一开始走火入魔,请容我先将所有的单位(Unit)都拿掉. Q = K*A*ΔT/ΔL 其中Q为热量;就是热传导所能带走的热量. K为材料的热传导系数值(Conductivity);请记住,它代表材料的热传导特性,就像是出生证明一样.若是纯铜,就是396.4;若是纯铝,就是240;而我们都是人,所以我们的皮肤是0.38,记住! 数值越高,代表传热越好.(详细的材料表我将于日后择篇幅再补述!) A代表传热的面积(或是两物体的接触面积.) ΔT代表两端的温度差;ΔL则是两端的距离. 让我们来看一下图标,更加深您的印象! 热传导后温度分布 铜材的导热系数高,经过热传导后,温度在铜材中分布就非常均匀,相反的,木材的导热系数偏低,于是相同的传导距离,木材的温度分布就明显的不均匀(温度颜色衰减的非常快;表示热量传导性不良.) 从上述的第一招式我们可以知道.热传导的热传量.跟传导系数,接触面积成正比关系(越大,则传热越好!)而跟厚度(距离)成反比.好,有了这个观念,现在让我们把焦点转到散热片身上,当散热片与热源接触,我们需要的是"吸热",能够大量的把热吸走,越多越好.各位可以到市面上看看最近有一些散热片的底部会加一块铜板不是吗?或甚至干脆用铜当散热片底板.就是

水处理常用计算公式汇总

水处理常用计算公式汇总 水处理公式是我们在工作中经常要使用到的东西,在这里我总结了几个常常用到的计算公式,按顺序分别为格栅、污泥池、风机、MBR、AAO进出水系统以及芬顿的计算,大家可有目的性的观看。 格栅的设计计算 一、格栅设计一般规定 1、栅隙 (1)水泵前格栅栅条间隙应根据水泵要求确定。 (2)废水处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求:最大间隙40mm,其中人工清除 25~40mm,机械清除16~25mm。废水处理厂亦可设置粗、细两道格栅,粗格栅栅条间隙 50~100mm。 (3)大型废水处理厂可设置粗、中、细三道格栅。 (4)如泵前格栅间隙不大于25mm,废水处理系统前可不再设置格栅。 2、栅渣 (1)栅渣量与多种因素有关,在无当地运行资料时,可以采用以下资料。 格栅间隙16~25mm;0.10~0.05m3/103m3(栅渣/废水)。 格栅间隙30~50mm;0.03~0.01m3/103m3(栅渣/废水)。 (2)栅渣的含水率一般为80%,容重约为960kg/m3。 (3)在大型废水处理厂或泵站前的大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3),一般应采用机械清渣。3、其他参数 (1)过栅流速一般采用0.6~1.0m/s。 (2)格栅前渠道内水流速度一般采用0.4~0.9m/s。 (3)格栅倾角一般采用45°~75°,小角度较省力,但占地面积大。 (4)机械格栅的动力装置一般宜设在室内,或采取其他保护设备的措施。 (5)设置格栅装置的构筑物,必须考虑设有良好的通风设施。 (6)大中型格栅间内应安装吊运设备,以进行设备的检修和栅渣的日常清除。 二、格栅的设计计算 1、平面格栅设计计算 (1)栅槽宽度B 式中,S 为栅条宽度,m;n 为栅条间隙数,个; b 为栅条间隙,m;为最大设计流量, m3/s;a 为格栅倾角,(°);h为栅前水深,m,不能高于来水管(渠)水深;v 为过栅流速, m/s。 (2)过栅水头损失如

机械机电毕业设计_液压系统设计计算实例

液压系统设计计算实例 ——250克塑料注射祝液压系统设计计算 大型塑料注射机目前都是全液压控制。其基本工作原理是:粒状塑料通过料斗进入螺旋推进器中,螺杆转动,将料向前推进,同时,因螺杆外装有电加热器,而将料熔化成粘液状态,在此之前,合模机构已将模具闭合,当物料在螺旋推进器前端形成一定压力时,注射机构开始将液状料高压快速注射到模具型腔之中,经一定时间的保压冷却后,开模将成型的塑科制品顶出,便完成了一个动作循环。 现以250克塑料注射机为例,进行液压系统设计计算。 塑料注射机的工作循环为: 合模→注射→保压→冷却→开模→顶出 │→螺杆预塑进料 其中合模的动作又分为:快速合模、慢速合模、锁模。锁模的时间较长,直到开模前这段时间都是锁模阶段。 1.250克塑料注射机液压系统设计要求及有关设计参数 1.1对液压系统的要求 ⑴合模运动要平稳,两片模具闭合时不应有冲击; ⑵当模具闭合后,合模机构应保持闭合压力,防止注射时将模具冲开。注射后,注射机构应保持注射压力,使塑料充满型腔; ⑶预塑进料时,螺杆转动,料被推到螺杆前端,这时,螺杆同注射机构一起向后退,为使螺杆前端的塑料有一定的密度,注射机构必需有一定的后退阻力; ⑷为保证安全生产,系统应设有安全联锁装置。 1.2液压系统设计参数 250克塑料注射机液压系统设计参数如下: 螺杆直径40mm 螺杆行程200mm 最大注射压力153MPa 螺杆驱动功率5kW 螺杆转速60r/min 注射座行程230mm 注射座最大推力27kN 最大合模力(锁模力) 900kN 开模力49kN 动模板最大行程350mm 快速闭模速度0.1m/s 慢速闭模速度0.02m/s 快速开模速度0.13m/s 慢速开模速度0.03m/s 注射速度0.07m/s 注射座前进速度0.06m/s 注射座后移速度0.08m/s 2.液压执行元件载荷力和载荷转矩计算 2.1各液压缸的载荷力计算 ⑴合模缸的载荷力 合模缸在模具闭合过程中是轻载,其外载荷主要是动模及其连动部件的起动惯

散热器简化设计计算方法

壁挂散热器价格简化设计计算方法 一. 金旗舰散热量Q的计算 1.基本计算公式: Q=S×W×K×4.1868÷3600 (Kw) 式中: ①.Q —散热器散热量(KW)=发动机水套发热量×(1.1~1.3) ②.S —散热器散热面积(㎡)=散热器冷却管的表面积+2×散热带 的表面积。 ③.W —散热器进出水、进出风的算术或对数平均液气温差(℃), 设计标准工况分为:60℃、55℃、45℃、35℃、25℃。它们分别对应散热器允许适用的不同环境大气压和自然温度工况条件。④.K —散热系数(Kcal/m.h.℃)。它对应关联为:散热器冷却管、散热带、钎焊材料选用的热传导性能质量的优劣;冷却管与散热带钎焊接合率的质量水平的优劣;产品内外表面焊接氧化质量水平的优劣;冷却管内水阻值(通水断面积与水流量的对应关联—水与金属的摩擦流体力学),散热带风阻值(散热带波数、波距、百叶窗开窗的翼宽、角度的对应关联—空气与金属的摩擦流体阻力学)质量水平的优劣。总体讲:K值是代表散热器综合质量水平的关键参数,它包容了散热器从经营管理理念、设计、工装设备、物料的选用、采购供应、制造管理控制全过程的综合质量水平。根据多年的经验以及

数据收集,铜软钎焊散热器的K值为:65~95 Kcal/m2.h.℃;改良的簿型双波浪带铜软钎焊散热器的K值为:85~105 Kcal/m2.h.℃;铝硬钎焊带电子风扇系统的散热器的K值为:120~150 Kcal/m2.h.℃。充分认识了解掌握利用K值的内涵,可科学合理的控制降低散热器的设计和制造成本。准确的K值需作散热器风洞试验来获取。 ⑤.4.1868和3600 —均为热能系数单位与热功率单位系数换算值⑥.发动机水套散热量=发动机台架性能检测获取或根据发动机升功 率、气门结构×经验单位系数值来获取。 二、计算程序及方法 1. 散热面积S(㎡) S=冷却管表面积F1+2×散热带表面积F2 F1={ [2×(冷却管宽-冷却管两端园孤半径)]+2π冷却管两端园孤半径}×冷却管有效长度×冷却管根数×10 F2=散热带一个波峰的展开长度×一根散热带的波峰数×散热带的 宽度×散热带的根数×2×10 2. 算术平均液气温差W(℃) W=[(进水温度+出水温度)÷2]-[(进风温度+出风温度)÷2] 常用标准工况散热器W值取60℃,55℃,增强型取45℃,35℃。这要根据散热器在什么工况环境使用条件下来选取。 3. 散热系数K

分析化学计算公式汇总

分析化学主要计算公式总结 第二章误差和分析数据处理 (1)误差 绝对误差δ=x-μ相对误差=δ/μ*100% (2)绝对平均偏差: △=(│△1│+│△2│+……+│△n│)/n (△为平均绝对误差;△1、△2、……△n为各次测量的平均绝对误差)。(3)标准偏差 相对标准偏差(RSD)或称变异系数(CV) RSD=S/X*100% (4)平均值的置信区间: *真值落在μ±1ζ区间的几率即置信度为68.3% *置信度——可靠程度 *一定置信度下的置信区间——μ±1ζ

对于有限次数测定真值μ与平均值x之间有如下关系: s:为标准偏差 n:为测定次数 t:为选定的某一置信度下的几率系数(统计因子) (5)单个样本的t检验 目的:比较样本均数所代表的未知总体均数μ和已知总体均数μ0。 计算公式: t统计量: 自由度:v=n - 1 适用条件: (1) 已知一个总体均数; (2) 可得到一个样本均数及该样本标准误; (3) 样本来自正态或近似正态总体。 n=35, =3.42, S =0.40,

(备择假设 , (6)F检验法是英国统计学家Fisher提出的,主要通过比较两组数据的方差 S^2,以确定他们的精密度是否有显著性差异。至于两组数据之间是否存在系统误差,则在进行F检验并确定它们的精密度没有显著性差异之后,再进行t 检验。样本标准偏差的平方,即(“^2”是表示平方):S^2=∑(X-X平均)^2/(n-1)

两组数据就能得到两个S^2值,S 大^2和S 小^2 F=S 大^2/S 小^2 由表中f 大和f 小(f 为自由度n-1),查得F 表, 然后计算的F 值与查表得到的F 表值比较,如果 F < F 表 表明两组数据没有显著差异; F ≥ F 表 表明两组数据存在显著差异 (7)可疑问值的取舍: G 检验法 G=S x x 第三章 滴定分析法概论 主要化学公式 (1)物质的量浓度 c B =n B /V B (2)物质的量与质量的关系 n B =m B /M B (3)滴定剂与待测物质相互作用的计算 c A V A =a/tc T V T c T V T =t/a(1000m A /M A ) (4)滴定度与滴定剂浓度之间的关系 T T/A =a/tc T M A/1000 (5)待测组分质量分数的计算 ωA =(T T/A V T )/S*100%=S cTVTMA t a 1000/*100%

液压系统温升及散热器选型计算

液压系统温升及散热器 选型计算 The manuscript was revised on the evening of 2021

液压系统温升及散热器选型计算 液压系统油液温升计算及冷却器选型 摘要: 介绍了液压系统的系统损耗功率及油液温升的计

算。通过对两种冷却器的比较, 提出了正确的选型方法。 关键词: 液压系统; 油液温升; 冷却器; 损耗功率 1 前言 液压系统的压力、容积和机械损失构成总的能 量损失, 这些能量损失都将转化为热量, 使系统油温升高。油温的变化将直接影响液压元件的寿命; 油温升高将使油液氧化, 加速油液的变质; 油温过高还严重影响液压油的稳定性, 进而影响液压系统的寿命和传动效率。为此, 必须对系统进行发热与温升计算, 以便对系统温升加以控制。下面对液压系统的发热量及温升计算和冷却器的选择予以介绍。 2 系统损耗功率和温升计算 损耗功率计算 液压系统发热的主要原因是由液压泵和执行器 的功率损失以及溢流阀的溢流损失造成的。其系统的损耗功率即发热功率为: H=P( 1- η) 式中: P—系统泵组的总驱动功率; η—系统效率。 η=ηP ηC ηA 其中: ηP —液压泵的效率, 可从产品样本中查到; ηA —液压执行器总效率, 液压缸一般取~; ηC —液压回路的效率。 ηC

= Σp1 q1 Σp P q P 式中: Σp1 q1 —各执行器负载压力和负载流量即输入 流量乘积的总和; Σp p q p —各液压泵供油压力和输出流量乘积的 总和。 系统的损耗功率即发热功率H 也可按下式估 算, 由于热能的损耗总量约占泵组驱动功率的15% ~30%, 因此: H=( 15%~30%) P 油液温升计算 液压系统中产生的热量H, 由系统中各个散热 面散发至空气中, 其中油箱是主要散热面。因为管道散热面积相对较小, 且与其身的压力损失产生的热量基本平衡, 故一般略去不计。当只考虑油箱散热 时, 其散热量H O 可按下式计算: H O=KAΔt 式中: K—散热系数[ W(/ m2·℃) ] , 计算时可选用推荐值: 当通风很差( 空气不循环) 时, K=8[ W/ ( m2·℃) ] ; 通风良好( 空气流速为1m/s 左右) 时, K=14~20[ W(/ m2·℃) ] ; 风扇冷却时, K=20~25[ W(/ m2·℃) ] ; 用循环水冷却时, K=110~175[ W(/ m2·℃) ] 。 A—油箱散热面积, m2;

液压传动——液压传动系统设计与计算

第九章液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 图9-1位移循环图 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,

如何计算散热器的散热功率

如何计算散热器的散热功率 Calculation Corner Estimating Parallel Plate-Fin Heat Sink Thermal Resistance Robert E. Simons, Associate Editor, IBM Corporation As noted previously in this column, the trend of increasing electronic module power is making it more and more difficult to cool electronic packages with air. As a result there are an increasing number of applications that require the use of forced convection air-cooled heat sinks to control module temperature. An example of a widely used type of heat sink is the parallel plate configuration shown in Figure 1. Figure 1. Parallel plate fin heat sink configuration. In order to select the appropriate heat sink, the thermal designer must first determine the maximum allowable heat sink thermal resistance. To do this it is necessary to know the maximum allowable module case temperature, T case , the module power dissipation, P mod , and the thermal resistance at the module-to-heat sink interface, R int . The maximum allowable temperature at the heat sink attachment surface, T base , is given by

发动机散热器的设计计算

发动机散热器的设计计算 散热片面积是冷却水箱的基本参数,通常单位功率所需散热面积为0.20~0.28㎡/KW。发动机后置的车辆冷却条件比较差,工程机械行走速度慢没有迎风冷却,因此所配置的水箱散热面积宜选用上限。 水箱所配相关管道不能太小,其中四缸机的管道内径≧37mm,六缸机的管道内径≧42mm。 水箱迎风面积要求尽可能大一点,通常情况下为0.31~0.37㎡/KW,后置车、工程车辆还要大一些,由于道路条件改善,长时间的高速公路上高速行驶,或者容易超载,经常爬坡的车辆也要选得大一点。 对冷却液的要求: 1.冷却作用:有效的带走一定的热量,使发动机得到冷却,防止过热。 2.防冻作用:防止冷却液结冰而导致水箱和柴油机水腔冻裂。 3.防氧化和腐蚀:冷却液可防止金属件的氧化和腐蚀。 为改善发动机的工作条件,进一步提高其冷却性能,发动机后置或者重型车都配置了膨胀水箱。膨胀水箱应高于散热水箱50mm左右,必须具有相当于冷却系统总容积6%的冷却液膨胀空间,储备水量应是冷却系统总容积的11%,有暖风时达到20%,冷却液液面不能淹没加水伸长颈管,加水伸长颈管上部必须设通气孔,通气管不宜小于φ3.2mm,膨胀水箱最低液面以下水深不得低于50mm,以防止空气进入注水管。 由于受到发动机水循环系统进出口口径大小的限制,发动机进水接口外径为34mm(散热器出水接口外径也为34mm),发动机回水接口外径为35mm(散热器回水接口外径为35mm)。 本产品所选用的发动机额定功率为:110kw 在设计或选用冷却部件时应以散入冷却系统的热量Q为原始数据,来计算冷却系统的循环水量和冷却空气量:

用经验式 =???==3600 21.0431*******.03600u e e W h p Ag Q 69.14kJ/s=59450kcal/h 燃料热能传给冷却系的分数,取同类机型的统计量,%,柴油机A=0.23~0.30,取A=0.25 e g -燃料消耗率,kg/kw.h ;柴油机为0.210 e P -发动机有效功率,取最大功率110kw 若水冷式机油散热器,要增加散热量,W Q 增大5%~10%. 在算出发动机所需的散走的热量后,可计算冷却水循环量 187.41000814.69??=?= W W W W W C r t Q V =206.41L/min W t ?-冷却水循环的容许温升(6?-12?),取8? W r -水的密度,(1000kg/3m ) W C -水比热(4.187kJ/kg.C ?) 实际冷却水循环量为:==W a V V 2.1247.69L/min 冷却空气需要量:047.101.12014.69??=?= Pa W W W W C r t Q V =3.27m 3/s a t ?-散热器前后流动空气的温度差,取20C ? a r -空气密度,一般a r 取1.01kg/3m Pa C -空气的定压比热,可取Pa C =1.047kJ/kg.C ? 二.散热器设计 1.散热器的计算所根据的原始参数是散热器散发的热量和散热器的外形尺寸。 散热器散发的热量就等于发动机传给冷却液的热量。 已知散热器散发的热量后,所需散热面积F 可由下式计算:

液压传动系统设计与计算

液压传动系统设计与计算 第九章液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 位移循环图图9-1 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,9-2一种如图

实务中的计算公式汇总讲解

罗列了实务中的公式,特别复杂的已经自动过滤,★为个人综合考试概率和公式本身重要性 第二篇第六章 安全疏散 百人宽度指标 ★★★★★ 百人宽度指标是每百人在允许疏散时间内,以单股人流形式疏散所需的疏散宽度。 b t A N ??= 百人宽度指标 (式2-6-1) 式中:N ——疏散人数(即100人); t ——允许疏散时间,min ; A ——单股人流通行能力(平、坡地面为43人/min ;阶梯地面为37人/min); b ——单股人流宽度,0.55~0.60m 。 第八章 建筑防爆 泄压面积计算 ★★★★ 爆炸能够在瞬间释放出大量气体和热量,使室内形成很高的压力,为了防止建筑物的承重构件因强大的爆炸力遭到破坏,将一定面积的建筑构、配件做成薄弱泄压设施,其面积称为泄压面积。根据《建筑设计防火规范》(GB 50016),有爆炸危险的甲、乙类厂房,其泄压面积宜按下式计算,但当厂房的长径比大于3时,宜将该建筑划分为长径比小于等于3的多个计算段,各计算段中的公共截面不得作为泄压面积: 3 2 10CV A = (式2-8-1) 式中 A — 泄压面积(㎡); V — 厂房的容积(m 3); C — 厂房容积为1000m 3时的泄压比(㎡/m 3) 最大爆炸压力计算 ★ 对易爆建筑物在设计时需要有一个压力峰值的估算,作为确定窗户面积、屋盖轻重等的依据,使得易爆场所一旦发生燃爆能及时泄爆减压。Dragosavic 给出了最大爆炸压力计算公式: 错误!未找到引用源。

(式2-8-2) 式中 △P 错误!未指定书签。—最大爆炸压力(kPa); 泄压系数,房间体积与泄 第三篇 第四章 水喷雾灭火系统 水雾喷头布置的基本原则是,保护对象的水雾喷头数量应根据设计喷雾强度、保护面积和水雾喷头特性,按水雾喷头流量计算公式3-4-1和保护对象水雾喷头数量计算公式3-4-2计算确定,水雾喷头的布置应使水雾直接喷射和完全覆盖保护对象,如不能满足要求时应增加水雾喷头的数量;水雾喷头与保护对象之间的距离不得大于水雾喷头的有效射程;水雾喷头、管道与电气设备带电(裸露)部分的安全净距应符合国家现行有关标准的规定。 p K q 10= (3-4-1) ★★★ 式中:q ——水雾喷头的流量(L/min ); P——水雾喷头的工作压力(MPa); K——水雾喷头的流量系数,取值由生产厂提供。 q W S N ?= (3-4-2) 式中:N——保护对象的水雾喷头的计算数量; S——保护对象的保护面积(㎡); W——保护对象的设计喷雾强度(L/min ·㎡)。 第九章 火灾自动报警系统 一个探测区域内所需设置的探测器数量,不应小于式(3-9-1)的计算值: S K A N ?= (3-9-1)★★★★ 式中:N :探测器数量(只),N 应取整数; S :该探测区域面积(㎡); A :探测器的保护面积(㎡); K :修正系数,容纳人数超过10000人的公共场所宜取0.7~0.8;容纳人数为2000~10000

散热器如何选型及计算

散热器如何选型及计算 【1】散热器基础 1、散热量计量单位的W 是什么? 散热器技术性能中的W 是热功率计量单位。是指每米或每片(柱)散热器在不同工况下每小时的散热量(瓦)。2、什么是金属热强度?其在工程中的实际意义是什么? 金属热强度Q(W/KG .℃):是指金属散热器内热媒的平均温度与室内空气温度相差1℃时,每公斤质量的金属单位时间所散出的热量.Q值越大,说明散出同样的热量所耗用金属越少.这个指标是衡量散热器节能和经济性的一个指标。各种散热器的金属热强度比较表 3、什么是散热器的传热系数? 散热器的传热系数K(W/㎡.℃):是指散热器内热媒的平均温度与室内气温相差为1度时,每平方米散热面积所传出的热量.该值与散热面积的乘积,再乘标准传热温差(64.5℃)就是该散热器的标准散热量.即Q=K.F.64.5,在散热面积一定的情况下,K值越大,则散热器的散热量就越大.K值为整个传热过程的综合系数(包括对流传热和辐射传热),与散热器本身的特点和使用条件有关,如水流情况,内外表面情况等。 4、散热器的散热过程是什么样的? 当温度较高的热媒在散热器内流过时,热媒所携带的热量通过散热器不断地传给温度较低的室内空气,其散热过程为: 1、散热器内的热媒通过对流换热把热量传给散热器内壁面(内表面放热系数) 2、内壁面靠导热把热量传给外壁; 3、外壁靠对流换热把大部分热量传给空气,又靠辐射把一小部分热量传给室内的物体和人. 5、散热器的水容量对采暖的影响如何? 散热器水容量对采暖的影响: 1、散热器的水容量大,采暖系统热惰性比较大,在锅炉间断供热时,水冷却时间稍长一些,采暖房间仍可以保持相当长时间的一定温度.但再供水时,水升温也比较慢.大水容量的系统调节反映速度较慢.在连续供热时,对供暖质量无影响; 2、散热器的水容量小,启动时间短,温度调节灵敏,居室升温快,便于分户计量供热,既省钱又方便; 3、热量是靠流动的水携带和运输的,水容量大小对热量无直接影响,只是调节时间有长短分别。 【注】:铝制散热器水容量最小,所以铝制散热器升温快,调节灵活,可实现人在快速升温,人离即可降温的间歇式供暖。

电源功率器件散热器计算

电源功率器件散热器计算 一、7805 设计事例 设I=350mA,Vin=12V,则耗散功率 Pd=(12V-5V)*0.35A=2.45W。按照TO-220 封装的热阻θJA=54℃/W,温升是132℃,设室温25℃,那么 将会达到7805 的 热保护点150℃,7805 会断开输出。 二、正确的设计方法是: 首先确定最高的环境温度,比如60℃,查出民品7805 的最高结 温 Tj(max)=125℃,那么允许的温升是65℃。要求的热阻是 65℃/2.45W=26℃/W。 再查7805 的热阻,TO-220 封装的热阻θJA=54℃/W, TO-3 封装(也就是大家说的“铁壳”)的热阻θJA=39℃/W,均 高于要求值,都不能使用(虽然达不到热保护点,但是超指标使用还 是不对的),所以不论那种封装都必须加散热片。资料里讲到加散热片 的时候,应该加上4℃/W 的壳到散热片的热阻。 计算散热片应该具有的热阻也很简单,与电阻的并联一样,即 54//x=26, x=50℃/W。其实这个值非常大,只要是个散热片即可满足。 三、散热片尺寸设计 散热片计算很麻烦的,而且是半经验性的,或说是人家的实测结果。 基本的计算方法是:

1.最大总热阻θja =(器件芯的最高允许温度TJ -最高环境 温度 TA )/ 最大耗散功率 其中,对硅半导体,TJ 可高到125℃,但一般不应取那么高,温度太高会降 低可靠性和寿命。 最高环境温度TA 是使用中机箱内的温度,比气温会高。 最大耗散功率见器件手册。 2.总热阻θja=芯到壳的热阻θjc +壳到散热片的θcs +散热片到环 境的θsa 其中,θjc 在大功率器件的DateSheet 中都有,例如3---5 θcs对TO220 封装,用2 左右,对TO3 封装,用3 左右,加导热硅脂后, 该值会小一点,加云母绝缘后,该值会大一点。 散热片到环境的热阻θsa 跟散热片的材料、表面积、厚度都有关系,作为 参考,给出一组数据例子。 a.对于厚2mm 的铝板,表面积(平方厘米)和热阻(℃/W)的对应关系是: 中间的数据可以估计了。

工程经济计算公式汇总78679

工程经济计算公式汇总 1.利息I=F-P 在借贷过程中, 债务人支付给债权人超过原借贷金额的部分就是利息。 从本质上看利息是由贷款发生利润的一种再分配。 在工程经济研究中,利息常常被看成是资金的一种机会成本。 I—利息 F—目前债务人应付(或债权人应收)总金额,即还本付息总额 P—原借贷金额,常称本金 2.利率i=I t/P×100‰ 利率就是在单位时间内所得利息额与原借贷金额之比, 通常用百分数表示。 用于表示计算利息的时间单位称为计息周期 i—利率 I t—单位时间内所得的利息额 P—原借贷金额,常称本金 3.单利I t=P×i单 所谓单利是指在计算利息时, 仅用最初本金来计算, 而不计人先前计息周期中所累积增加的利息, 即通常所说的" 利不生利" 的计息方法。 I t—代表第t 计息周期的利息额 P—代表本金 i单—计息周期单利利率 而n期末单利本利和F等于本金加上总利息,即: 4. F=P+I =P(1+n×i单) n I n代表n 个计息周期所付或所收的单利总利息, 即:

5. I n=P×i单×n 在以单利计息的情况下,总利息与本金、利率以及计息周期数成正比的关系. 6.复利I t=i×F t-1 所谓复利是指在计算某一计息周期的利息时,其先前周期上所累积的利息要计算利息,即“利生利”、“利滚利”的计息方式。 I t—代表第t 计息周期的利息额 i—计息周期复利利率 F t-1—表示第(t-1)期末复利利率本利和 一次支付又称整存整付,是指所分析系统的现金流量,论是流人或是流出,分别在各时点上只发生一次。 n计息的期数 P现值( 即现在的资金价值或本金),资金发生在(或折算为) 某一特定时间序列起点时的价值 F终值(即n 期末的资金值或本利和),资金发生在(或折算为) 某一特定时间序列终点的价值 7.终值计算( 已知P 求F) 一次支付n年末终值( 即本利和)F 的计算公式为: 式中(1+i)n 称之为一次支付终值系数, 用(F/P, i, n)表示,又可写成: F=P(F/P, i, n)。 8.现值计算(已知F 求P) 式中(1+i)-n称为一次支付现值系数, 用符号(P/F, i, n)表示。式又可写成: F=P(F/P, i, n)。

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