【摘 要】
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设计与制造者追求的主要目标之一是用更小的能耗生产出更多的效益,因此轻量化技术越来越受到各国制造业的追捧和重视。液压系统在制造业中应用广泛,液压油箱作为在液压系统中空间和重量占比均较大的辅助装置,最具小型化和轻量化潜力。长期以来,液压油箱容积计算方法都采用《机械设计手册》中推荐的经验公式进行估算,存在油箱体积过大、储装油液过多的问题,已不足以匹配现代移动机械对小型化和轻量化的快速发展需求。本课题围绕
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设计与制造者追求的主要目标之一是用更小的能耗生产出更多的效益,因此轻量化技术越来越受到各国制造业的追捧和重视。液压系统在制造业中应用广泛,液压油箱作为在液压系统中空间和重量占比均较大的辅助装置,最具小型化和轻量化潜力。长期以来,液压油箱容积计算方法都采用《机械设计手册》中推荐的经验公式进行估算,存在油箱体积过大、储装油液过多的问题,已不足以匹配现代移动机械对小型化和轻量化的快速发展需求。本课题围绕液压元件及系统轻量化发展目标,针对移动机械开式液压油箱开展小型化容积计算方法研究,旨在为液压装备轻量化提供理论依据和技术支撑。本文的主要研究内容如下:（1）分析了机械装备中液压油箱的功能,并进行综合,明确了油箱最小理论容积由油液最小体积和气体最小体积两部分组成,并对各部分体积构成进行了探讨梳理。（2）提出了一种油箱最小理论容积的计算方法。首先,从功能角度对油箱油液体积进行了划分,定义了油箱内部基础油液体积、功能油液体积、变化油液体积;其次,分析推导了各部分油液体积的计算方法,得到油箱油液最小理论体积计算公式;然后,考虑移动机械倾斜工况影响,推导得到油箱气体最小理论计算方法;最后,采用综合修正方法,获得了油箱最小理论容积的计算公式。（3）基于研究提出的液压油箱小型化容积计算方法,研制了一款非金属液压油箱样机,并在**型装载机上进行了示范应用,示范试验结果表明:非金属液压油箱在装载机上试用效果良好,各项测试指标满足设备需求;与原有金属油箱相比,研制的非金属液压油箱样机的油液体积减小46.9%,油箱容积减小42.5%。在此基础上,开发了一款移动机械开式液压油箱体积计算软件V1.0。
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