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第3章 海盗船液压系统设计
热要求。
空气冷却器简称空冷器,以空气作为冷却剂的间壁式换热器,可用作冷却器，也可用作冷凝器。空冷器主要由管束、支架和风机组成。热流体在管内流动，空气在管束外吹过。由于换热所需的通风量很大，而风压不高，故多采用轴流式通风机（见流体输送机械）。
管束的型式和材质对空冷器的性能影响很大。由于空气侧的传热分系数很小，故常在管外加翅片，以增加传热面积和流体湍动，减小热阻。空冷器大都采用径向翅片。目前，空冷器中通常采用外径为25mm的光管，翅片高为12.5mm的低翅管和翅片高为16mm的高翅管。翅片一般用热导率高的材料（最常用的是铝）制成，缠绕或镶嵌到光管上。为强化空冷器的传热效果，可在进口空气中喷水增湿。这样既降低了空气温度，又增大了传热系数。采用空冷器可节省大量工业用水，减少环境污染，降低基建费用。特别在缺水地区，以空冷代替水冷，可以缓和水源不足的矛盾。
通风有鼓风和引风两种方式。①鼓风式：空气先流经通风机后流入管束。②引风式：空气先流经管束后流入通风机。前者操作费用较经济，产生的湍流对传热有利，使用较多。后者气流分布均匀，有利于温度精确控制，噪声小，是发展的方向。热流体出口温度主要靠调节通过管束的风量来控制，即调节叶片的倾角、通风机转速和百叶窗的开启程度等。对冬季易凝、易冻的流体，可采用热风循环或蒸汽加热的办法调节流体出口温度。
采用空气冷却器可节省大量工业用水，减少污染，保护环境，降低基建费用。为扩大空气冷却器的使用范围,20世纪60年代出现了增湿式空气冷却器,即在管束前增加喷水装置，利用少量雾化水在翅片表面的蒸发作用显著地强化传热，其传热效能较干式提高2～4倍。增湿式空气冷却器已在炼油厂得到广泛应用。干式空冷管束和湿式空冷管束亦可组成联合型空气冷却器。研制低接触热阻和高传热效能的翅片管、低电耗、低噪声的通风机是空气冷却器发展的关键。
这就是此次采用这种冷却方式的理由。
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燕山大学本科生毕业设计（论文）
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第4章 液压集成块的设计
第4章 液压集成块的设计
4.1 液压阀块设计简介
在液压系统设计中，由于用阀块的安装方式替代管路实现元件间的连接，可以大幅度地减少系统装配工作量，减少泄漏机会及系统所占空间，并提高系统效率，所以得到广泛的应用。基于三维CAD设计软件---SolidWorks，利用SolidWorks软件设计液压系统阀块。SolidWorks是美国SolidWorks公司开发的CAD产品。以下是利用SolidWorks设计液压系统设计集成块的流程。
4.2 液压阀块设计流程简介
首先绘制草图，然后通过拉伸，旋转等操作生成特征，记过一系列的特征结构建，利用尺寸关系，几何关系，方程式等在特征之间建立关联关系，最终形成产品的零件造型。在产品设计环境中，所有相关的零件全部造型设计一完成，便可进行装配，生成装配体。在装配体环境中，可以进行运动仿真和干涉检查，通过检查结果，在该环境中可以对零件进行修改。
液压集成块采用二维参数化软件进行设计，建立虚拟装配环境，使分析和观察的方式变得非常直观，设计人员尽可能在设计阶段发现问题，从而能够摆脱繁重的绘图工作。把主要精力放在对系统功能，结构等方面的分析和思考上，保证设计质量，提高设计效率。同时还可以对实体模型进行不同视角的观察，使集成块孔系的正确性检查变得直观可靠，对装配体进行干涉检查，提高一次性设计的成功率。
4.3 液压阀块设计具体流程
一、根据液压系统原理图和所选阀的情况，确定集成块的尺寸。 二、根据各阀在集成块上的位置安装，首先确定进出油口的位置，利用异型孔向导生成进出油口，按设计要求确定孔径和长度。再从离进油口最近的阀开始，将该阀对应的连接板尺寸以草图形式画在事先确定的安装面上，利用异型孔向导生成安装螺纹孔和油孔。检查该阀的油孔与进出油道的连通
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燕山大学本科生毕业设计（论文）
情况，如果不满足要求，则适当改变进出油口的位置，该阀位置或对应油孔的长度。然后，再设计下一个阀的位置和油孔的长度，直到所有的阀都布置好，根据液压系统原理图，使应相连的孔连通，不应相连的孔保持一定的距离，一般孔间距不应小于5mm。
三、将各阀、压力表、接头等各元件安放在相应的位置。检查装配体中各元件是否产生干涉，布局是否合理。如果有问题，再进行相应的调整，直到合适为止。
四、根据所完成的零件图，生成和输出包含所有加工信息的工程图。即利用SolidWorks软件生成各种视图，如三视图和各种剖视图，完整的反映油孔和各阀的安装位置。
4.4 通油孔径的计算
油孔直径d可按下式计算：
d?4.6Q/v 式中：Q——流经孔道的流量（L/min）
v——孔道内允许的流速，对压力油孔可取v?(2.5~5)m/s；
对回油孔可取v?(1.5~2)m/s。
压力油孔直径：
d1?4.6?40/4?14mm 回油孔直径：
d2?4.6?40/2?20mm
4.5 阀块设计孔道设计原则
液压阀块的六个构造基面上都分布有各种类型的孔道。阀块孔道连通设计过程就是根据装配关系设计方案和原理图的要求，确定各类孔道的孔深，以实现预定的控制要求。
阀块道设计必须满足以下要求：
一、 孔道深度的数值不包括孔尖的深度，是指孔道主体部分(圆柱体)的深度；
二、 连通孔道应尽量直通，不能直通的孔道，应保证工艺孔位置安排合
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