张凯波，谷正钊，冯克温，权 龙

(太原理工大学 新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室，山西 太原 030024)

引言

液压挖掘机主要用来进行各类土方挖掘等高强度作业，除去执行元件驱动负载输出有效功率之外，其余损失的功率全部转变为热量[1]，从而导致液压油温度升高。液压系统油温过高会加速油液性能恶化，导致系统泄漏量增大，工作效率降低，同时还会引起密封件老化等一系列问题。根据液压挖掘机试验方法标准，液压挖掘机的许用环境温度至少为45 ℃甚至更高，挖掘机在45 ℃环境温度下，液压油温度不能超过90 ℃[2]。但是试验时，环境温度较难达到45 ℃，因此通过建模仿真技术来进行挖掘机液压系统设计是非常有必要的。

液压系统热特性的建模与仿真是进行液压系统热特性研究最重要的途径[3]。随着建模理论的发展，多种液压系统热交换建模方法应运而生。功率损失法作为最先应用的液压系统热特性建模方法，目前主要用在液压系统方案设计阶段的热特性估算中，李永林等[4]采用功率损失法以阀控马达液压系统为例进行了液压冷却装置设计。结点法可以体现液压部件主要部位的温度动态变化，其精度较高，谢三保等[5]采用结点法构建了飞机各液压元件的温度模型并进行了仿真计算。控制体方法是现在液压系统热建模的主要方法，李永林等[6]应用控制体方法搭建了液压系统热特性理论模型，并对其原理进行了系统的论述。……