某型装载机液压油箱的改进设计

（广西柳工机械股份有限公司，广西 柳州 545007）

装载机作为一种重要的工程机械设备已广泛应用在煤矿、矿山、沙土等复杂工况。液压油箱作为很重要的辅助部件，具有储存和散热系统循环所需的油液，分离油液中杂质沉淀污物和消除油液中的气泡等功能[1~2]。其结构的合理性直接影响到系统油液循环稳定性、液压元件的寿命和整机的可靠性。本文对液压油箱进行研究，通过对旧件的拆解分析，对箱体的结构分析，进行相应的改进和验证，取得了明显的效果，对装载机液压油箱设计有指导的意义。

1 目前液压油箱存在的问题及原因

图1为装载机装载机液压油箱示意图。在装载机进行生产作业时，需要不停的提升和下降动臂，因此，频繁出现瞬时的大量回油。由于回油室隔板2与上盖板8之间留有间隙，所以回油室7与箱体4之间是连通的，而不是密闭的空间，所以当动臂下降的时候，大量的油回到回油室，油液夹杂空气进入油箱底部，并产生大量的气泡，泵吸收带有气泡的液压油会产生很大的噪音，并对泵体有气蚀的危害，减小泵的寿命，加速液压油的污染。

图1装载机液压油箱改进前结构示意图

目前液压油箱存在问题的原因是：回油钢管3与隔板6布置不合理，当大量的油液通过回油钢管3进到箱体4时，隔板6并不能有效的挡住油液的冲击，因而也会产生气泡，产生气泡的情况如图2。另外，回油钢管3远离隔板6，当系统中的油液回到油箱时，回油没有冷却就被重新吸入系统中，造成系统油温高，影响了液压元件及密封件的寿命。

图2液压油箱回油气泡多

2 气泡对系统的危害

气泡对系统的危害主要表现在：

（1）对系统工作产生不良影响。在液压系统中，油液是动力的传递介质[1]，当大量的油液回到油箱时，如果有气泡产生，气泡破裂会使液压元件“气蚀”，产生噪声，从而液压油压缩性增大，工作不稳定，使得工作效率下降。另外，回油有气泡会加速液压油氧化、变质。

（2）会造成油温升高。液压油工作的正常温度，一般要求小于80°，过高的油温会使油液粘度降低，液压元件的泄漏量会大量的增加，从而降低了液压系统的可靠性，加速密封件老化，增加了维修成本。

3 改进措施

为了减少液压油箱回油气泡多及油温高的问题，为此对液压油箱的回油室进行了改善，使焊接工艺得到了改进，避免了回油室密封性的问题，并且对回油钢管的位置进行了重新设计，使回油钢管浸在油面以下，延长油液在液压油箱中的停留时间。改进后液压油箱结构见图3。

图3 改进后液压油箱结构示意图

3.1 回油室结构改进

图4为改进后回油室隔板结构示意图。回油室隔板做成一个U字形的结构，在焊接油箱时，先把回油室隔板3与箱体7焊接一圈，确保其密封，然后再把上盖板2与回油室隔板3焊接，这样保证回油室的每个面都可以密封焊接，因此改进后的液压油箱回油室就是一个密闭的腔体，当油液从回油室回流到油箱的时候，避免空气混入，减少气蚀的产生，降低噪音及振动。

图4改进后回油室隔板结构示意图

3.2 回油钢管改进

改变回油钢管4的位置，隔板5焊接在回油钢管4下部，把回油钢管4上层油液与下层油液隔开，并且回油钢管没入液面以下，如图5，当油液循环回到油箱的时候，先经过隔板的阻挡，利于热油与冷却油的混合及散热，避免了回油在没有冷却就被重新吸入系统中造成油温过高的问题。

图5 改进前后液压油箱回油钢管结构示意图

此外，通过上面的改进还需要保持油箱油位的正常高度，保持油液的清洁度，及时更换到期的油液。

4 结束语

通过对液压油箱的拆解分析，综合试验效果，找出了油箱产生气泡及温度高的原因，并针对原因对油箱进行了改进，提出了防止气泡的具体措施，改进后的液压油箱使用效果良好，解决了装载机在使用过程中回油产生气泡的问题，降低了液压油的温度及泵的气蚀，降低了液压油的污染，提高了用户的满意度。

[1]李壮云.液压元件与系统[M].北京:机械工业出版社，2005.

[2]许福玲，陈尧明.液压与气压传动[M].北京:机械工业出版社，2007.

[3]李玉琳.液压元件与系统设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，1991.