一种油冷却器热交换性能试验装置的制作方法

本实用新型涉及一种油冷却器试验装置，尤其是涉及一种油冷却器热交换性能试验装置。

背景技术：

油冷却器广泛应用于注塑机、油压机、压铸机、轧钢机等工程机械和重型机械的液压系统控制回路中，其工作原理为使高温液压油与冷却介质通过传导、对流等方式进行高效热交换，将油温降低至正常温度范围，确保主机可以连续进行正常运转。油冷却器的热交换性能对于提高主机的工作效率和运行可靠性具有非常重要的作用。若油冷却器的热交换性能不满足系统要求，极易导致液压控制回路油温过高，油液粘度下降，泄漏量增加，最终导致设备故障率显著升高。因此，油冷却器的热交换性能一直受到制造商和应用企业的高度重视。

在jb/t7356-2016等油冷却器行业标准中，采用热交换系数表征油冷却器的热交换性能。油冷却器的热交换系数越高，表明其热交换性能越好。现有的油冷却器热交换性能试验装置，主要存在以下技术缺陷：1）热交换系数的测试采用逐点测试的方法，即当设备的热损失量≤5%时，按规定比例调节油冷却器水侧和油侧的流量，当进、出水口/油口的压降分别满足要求时，记录该工况下的热交换系数，完成测试。大量测试结果表明：油冷却器的油/水流量区间较宽，其热交换系数受流量变化影响较大。逐点测试法，不仅操作步骤十分繁琐，工作量大，而且难以找到油冷却器最佳的热交换系数数值，且不利于对其热交换性能的全面评价；2）通常采用油箱加热的方式，油箱中的温度传感器对管路中温度变化不敏感，导致测试系统温度波动较大，能耗较高；3）冷却介质未采用分段调节的方式，流量控制不准确，测试过程中的能耗较大。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够精确且全面评价油冷却器热交换性能，且降低测试所需能耗的油冷却器热交换性能试验装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种油冷却器热交换性能试验装置，包括用于提供整个试验装置的油源并对液压油进行加热的液压油循环系统和用于提供整个试验装置的水源并与加热后的高温液压油进行换热的冷却水循环系统；

所述的液压油循环系统包括油箱，所述的油箱的出口分别连接有小排量液压变量泵和大排量液压变量泵，所述的小排量液压变量泵通过油侧小口径流量控制阀连接有大量程流量计，所述的大排量液压变量泵通过油侧大口径流量控制阀与所述的大量程流量计连接，所述的大量程流量计通过进油球阀与被测油冷却器的进油口连接，所述的被测油冷却器的出油口依次通过出油球阀、油侧伺服阀和管道加热器与所述的油箱的进口连接；

所述的冷却水循环系统包括冷却水塔，所述的冷却水塔的出口通过离心泵分别连接有水侧小口径流量控制阀、水侧中等口径流量控制阀和水侧大口径流量控制阀，所述的水侧小口径流量控制阀通过小通径流量计连接有进水球阀，所述的水侧中等口径流量控制阀通过中等通径流量计与所述的进水球阀连接，所述的水侧大口径流量控制阀通过大通径流量计通过与所述的进水球阀连接，所述的进水球阀与所述的被测油冷却器的进水口，所述的被测油冷却器的出水口依次通过出水球阀、水侧伺服阀和冷却器与所述的冷却水塔的进口连接。

还包括工控机，所述的水侧小口径流量控制阀、所述的水侧中等口径流量控制阀、所述的水侧大口径流量控制阀、所述的油侧小口径流量控制阀和所述的油侧大口径流量控制阀分别与所述的工控机连接。

所述的水侧小口径流量控制阀、所述的水侧中等口径流量控制阀、所述的水侧大口径流量控制阀、所述的油侧小口径流量控制阀和所述的油侧大口径流量控制阀均装有通过所述的工控机控制阀门开度的伺服控制系统。

所述的冷却器和所述的管道加热器分别与所述的工控机连接。

所述的进水球阀与所述的被测油冷却器之间装有进水口温度计和进水口压力表；所述的出水球阀与所述的被测油冷却器之间装有出水口温度计和出水口压力表；所述的进油球阀与所述的被测油冷却器之间装有进油口温度计和进油口压力表；所述的出油球阀与所述的被测油冷却器之间装有出油口温度计和出油口压力表，所述的工控机实时采集所述的进水口温度计、所述的出水口温度计、所述的进水口压力表、所述的出水口压力表、所述的进油口温度计、所述的出油口温度计、所述的进油口压力表和所述的出水油压力表的数据。

所述的油箱内设置有电加热器，所述的冷却水塔和所述的油箱均装有温度传感器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型一种油冷却器热交换性能试验装置，采用循环测试方法获得油冷却器在不同油/水流量下的热交换系数，能够精确且全面评价油冷却器热交换性能，提高了检测效率。同时，在高温液压油和冷却水的流量调节过程中，根据各回路温度波动进行温度补偿，提高了测试装置温度控制的稳定性，并降低了测试所需的能耗。

附图说明

图1为本实用新型油冷却器热交换性能试验装置的结构示意图；图中1、冷却水塔，2、离心泵，3、水侧小口径流量控制阀，4、水侧中等口径流量控制阀，5、水侧大口径流量控制阀，6、小通径流量计，7、中等通径流量计，8、大通径流量计，9、进水球阀，10、油冷却器，11、出水球阀，12、水侧伺服阀，13、冷却器，14、油箱，15、电加热器，16、小排量液压变量泵，17、大排量液压变量泵，18、油侧小口径流量控制阀，19、油侧大口径流量控制阀，20、大量程流量计，21、进油球阀，22、出油球阀，23、油侧伺服阀，24、管道加热器，25、工控机，26、进水口温度计，27、出水口温度计，28、进油口温度计，29、出油口温度计，30、进水口压力表，31、出水口压力表，32、进油口压力表，33、出油口压力表。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

具体实施例

一种油冷却器10热交换性能试验装置，如图1所示，包括用于提供整个试验装置的油源并对液压油进行加热的液压油循环系统和用于提供整个试验装置的水源并与加热后的高温液压油进行换热的冷却水循环系统；液压油循环系统包括油箱14，油箱14的出口分别连接有小排量液压变量泵16和大排量液压变量泵17，小排量液压变量泵16通过油侧小口径流量控制阀18连接有大量程流量计20，大排量液压变量泵17通过油侧大口径流量控制阀19与大量程流量计20连接，大量程流量计20通过进油球阀21与被测油冷却器10的进油口连接，被测油冷却器10的出油口依次通过出油球阀22、油侧伺服阀23和管道加热器24与油箱14的进口连接；冷却水循环系统包括冷却水塔1，冷却水塔1的出口通过离心泵2分别连接有水侧小口径流量控制阀3、水侧中等口径流量控制阀4和水侧大口径流量控制阀5，水侧小口径流量控制阀3通过小通径流量计6连接有进水球阀9，水侧中等口径流量控制阀4通过中等通径流量计7与进水球阀9连接，水侧大口径流量控制阀5通过大通径流量计8通过与进水球阀9连接，进水球阀9与被测油冷却器10的进水口，被测油冷却器10的出水口依次通过出水球阀11、水侧伺服阀12和冷却器13与冷却水塔1的进口连接。

在此具体实施例中，如图1所示，该装置还包括工控机25，水侧小口径流量控制阀3、水侧中等口径流量控制阀4、水侧大口径流量控制阀5、油侧小口径流量控制阀18和油侧大口径流量控制阀19分别与工控机25连接。水侧小口径流量控制阀3、水侧中等口径流量控制阀4、水侧大口径流量控制阀5、油侧小口径流量控制阀18和油侧大口径流量控制阀19均装有通过工控机25控制阀门开度的伺服控制系统。冷却器13和管道加热器24分别与工控机25连接。

在此具体实施例中，如图1所示，进水球阀9与被测油冷却器10之间装有进水口温度计26和进水口压力表30；出水球阀11与被测油冷却器10之间装有出水口温度计27和出水口压力表31；进油球阀21与被测油冷却器10之间装有进油口温度计28和进油口压力表32；出油球阀22与被测油冷却器10之间装有出油口温度计29和出油口压力表33，工控机25实时采集进水口温度计26、出水口温度计27、进水口压力表30、出水口压力表31、进油口温度计28、出油口温度计29、进油口压力表32和出水油压力表的数据。油箱14内设置有电加热器15，冷却水塔1和油箱14均装有温度传感器。

上述具体实施例是对本实用新型的进一步说明，但本实用新型的保护范围以权利要求书为准。