油箱结构设计

油箱结构设计

曾媛

江西应用科技学院，江西 南昌 3300 00

摘要：油箱是的主要构成部分对于液压动力单元来说，是液压系统的核心装置。本文对油箱的结构设计做了相关的简要介绍，可为设计人员设计油箱提供一些理论参考。

关键字：油箱；结构设计；液压

引言

一般情况下，对于那些比较大型的机械设备，都是需要配置液压传动系统。油箱是传动系统在不能缺少的一个部件，它会发挥很多的作用，比如用可以用来存储一些工作会用到的液体，再比如它还能发挥散热的功能。无特殊的情况下人们在对液压系统进行设计的时候，很少有设计者会特意的对油箱进行设计，所以液压系统中常常出现油箱的容积不够用，还会造成其他的一些不良的后果，比如会造成严重的泄漏现象，这样的话会对整个系统的工作带来很严重的负面影响^[1-2]。

1油箱结构设计要点及需要注意的事项

1. 油箱一般都是用钢板进行焊接而组成的，并且对于大型的油箱来说还需要用到角钢为骨架。

(2)油箱壁板的厚度设计多大，应该要根据油箱容积的大小进行确定壁厚的大小，选择原则是越薄越好，这样的话可以减轻油箱的质量。

(3)油箱底脚的高度一般是设计大于150mm，高度越高就越容易进行散热，还能够比较容易的搬移，底脚的壁厚应该设计为箱体壁厚的大概2到3倍的样子。

(4)设计的油箱顶盖板的厚度，一般情况下是大概侧板厚度的3倍。并且邮箱顶盖板与箱体里面内所焊的角钢进行固定连接用到的固定件是螺钉。

(5)对于那些体积非常的油箱，我们应该设计吊耳，这样的话能够方便起吊装运。

(6)油箱里面一般情况下会安放2到3块的隔板，这些隔板能够把去油区和吸油区分开来。(7)油箱顶盖板上要加工出一些小孔，这些小孔能够把液面与空气相连。这些小孔的附近应该安放一些滤清器，这样的话可以起到过滤的作用。

(8)油箱底板要设计的有一些倾斜的角度。在油箱的侧壁应该要设置一些窗口，这些窗口主要用来清洗以及维护，这些窗口的话一般情况下是不打开的，需要用到的时候在打开。

(9)油箱的内壁的加工处理是十分有必要的。刚生产出来的新油箱有必要做一些处理，比如喷丸等，还可以涂一些薄膜材料。

2 油箱容积与壁厚的设计

对油箱进行设计的时候，油箱的容积是一个必须要进行确定的重要的参数。油箱体积的大小各有自己的优缺点，散热效果要比较好的话一般采用的是大油箱但是要消耗的油的量就会增大很多；设计的油箱体积比较小的时候，所占用的位置空间是比较小心的，但是散热达不到使用要求是它的致命缺点。

无特殊情况下，一般都是采用前人总结出来的经验公式对油箱容积进行初步的确定，确定完容积之后要对油箱的散热量 Q₁进行验算， Q₁确定完之后要对发热量 Q₂进行计算，当计算结果表示Q₁要大于Q₂的时候，说明设计的油箱容积是满足使用要求的，假设最终的设计计算结果表示Q₁要小于Q₂的时候，可以采取冷却措施进行散热^[3]。

根据油箱容积的前人总结的经验公式：

其中，Qv表示的是液压泵每分钟能够排出油的体积，m³/min，a是经验系数，见表1-2。

表1-2经验系数

对于那些尺寸不是很大的油箱，油箱可以直接用钢板进行焊接而成。然而对于那些大尺寸的油箱仅仅用钢板进行焊接时远远不够的，我们需要增加一些焊角板以及肋条，从而到达增加其刚性的效果^[4]。

3 油箱结构的详细设计

3.1油箱侧板

油箱的侧板要能够承受液压油带来的张力，还要能够成功液压油带来的重量，所以对液压油箱来说，侧板的设计就显得尤为重要。油箱的侧板采用Q235钢为材料。其侧板的立体图如图3-1所示。

图3-1 油箱侧板三维效果图 图3-2 油箱前板三维效果图

3.2.油箱前板的设计

油箱前板的立体设计图如图3-2所示。要求前板的底边形状，要类似于侧板的几何形状。那个折弯形成的台阶，是用来是固定油箱盖。

3.3油箱顶盖设计

液压油箱顶盖的厚度一般情况下大约是油箱壁厚度的3到4倍。依照油箱的配件进行选择，采用的是顶置式，顶盖的壁厚应该要适当的选择大一点，在本次设计者设计的壁厚是20mm。顶盖采用的方式是整体式，这样的话能够为安装带来非常大的便利^[5]。

3.4吊耳设计

大型的油箱重量很重，不好对其进行运输以及安装，为了改善这种情况，一般是会在油箱上设置吊耳。在油箱的四个角上个安置一个吊耳。采用的吊耳形式是M36的吊环螺钉。

3.5隔板设计

以行业设计手册为标准，参考标准设计手册，在整个油箱中设置的隔板能满足使用要求即可。

3.6油箱清洗孔设计

在油箱中设置了隔板，隔板的设置会造成油箱不容易进行清洗。为了解决上述所说的气你问题，我们应该要在壁板中心位置设置一些清洗孔，并且要在这些清洗孔上焊接法兰，还要加上密封的垫圈，这样的话可以防止油箱大量的进行漏油。

3.7箱体法兰设计

液压油箱的整个箱体都是采用焊接的方法焊成的。由于盖板需要进行固定操作，箱体需要进行密封处理，这个时候就会利用到螺栓的连接。所以此时就要设计法兰用来连接盖板。选用6mm作为法兰的壁厚。

4 总结

本文主要简要的介绍了油箱结构设计要点及需要注意的事项，可为油箱的工程设计提供些理论参考。

参考文献：

[1]建公.液压与气压传动[M].成都：西南交通大学出版社，2011.8

[2]张利平.液压气动技术速查手册.[M].北京：化学工业出版社，2016.6

[3]张利平.液压控制系统设计与使用.[M].北京：化学工业出版社，2013.3

[4]韩振敏. 浅谈液压油箱的设计[J]. 科技创新导报,2009(30):96-97.

[5]祁冠芳,张蕉蕉,孙家根. 液压油箱小型化及研发新动向[J]. 机床与液压,2011(24):66-68