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    工程機械過熱的原因探究及治理的六項措施

    發布時間:2012-5-26 發布人:管理員
      1.工程機械的熱均衡
      (1) 發燒源
      工程機械在運轉中會發生熱量,其發燒源首要有3種:一是柴油機燃燒系發生的熱源;二是液壓傳動和其他傳動系的活動副在運轉中發生摩擦熱;三是液壓油在液壓系統內活動發生的壓力能轉化為熱量,分發到液壓油和機件中。此外,在有太陽輻射的場所功課,還要接受太陽的輻射熱,其功課情況溫度可達37~60℃。在工程機械首要發燒源中,柴油燃燒的廢熱量約占工程機械廢熱量的74%,液壓傳動及其他傳動系統活動的摩擦熱約占24%,太陽輻射熱約占2%。
      (2) 散熱源
      工程機械散熱源的功用是經過冷卻安裝驅動冷卻介質,接收和分發工程機械發燒源發生的廢熱。散熱源包羅冷卻介質和冷卻安裝。冷卻介質有冷卻水、液壓油、變矩器油、機油和空氣;冷卻安裝有電扇、水泵、電扇液壓馬達(或電扇電念頭)、液壓泵、冷卻水散熱器、液壓油散熱器、變矩器油散熱器、機油散熱器、渦輪增壓中冷器、空調冷凝器和油箱等。
      (3) 熱均衡
      工程機械是集發燒源和散熱源為一體的機械,其熱均衡超越或未到達熱均衡溫度局限(即過熱或過冷),都邑對工程機械運轉的牢靠性、環保性和效率等發生晦氣影響。理論和理論標明,當工程機械的發燒和散熱到達最佳均衡時,可使工程機械處于高效、節能和環保的運轉形態。工程機械的最佳熱均衡參數如下:柴油機水溫75~95℃,液壓油溫55~75℃,變矩器油溫85~90℃,機油油溫55~75℃。
      2.工程機械過熱的緣由
      (1) 發燒源發生過量廢熱
      過量廢熱發生有3種渠道:一是柴油機燃燒工況差,如噴油壓力調整欠妥、配氣相位掉調、噴油準時禁絕、燃油中含水量超標、柴油機進氣量過多等;二是液壓傳動和其他傳動系發生的摩擦熱增多,如光滑不良使摩擦加;三是壓力損掉轉化的熱量過多,如液壓管路梗塞或彎渡過大使沿途壓力損掉增大,閥組舉措過于頻頻,節省和溢流形成能量損掉過大。
      (2) 散熱源冷卻才能缺乏
      散熱源冷卻才能缺乏顯示在冷卻液質量差、散熱才能下降,如冷卻水為硬水,液壓油和機油黏渡過大,電扇、水泵、液壓泵和散熱器掉修使冷卻才能缺乏等。此外,情況溫渡過高、操作掉誤都可使廢熱發生過多。
      3.管理過熱的準則
      管理工程機械過熱的目的是削減發燒、合理散熱和完成熱均衡,管理時可遵照如下的準則。
      (1) 全方位準則
      工程機械熱均衡是一項系統工程,若呈現過熱和過冷毛病,必需從發燒源、散熱源和熱均衡等全方位剖析緣由并制訂維修對策。
      (2) 挨次準則
      在剖析過熱緣由時,建議采用如下挨次準則:情況溫度→操作→發燒源→散熱源→綜合剖析和管理。采用挨次準則可包管發現問題早、查找問題準、管理結果好。
      (3) 防假準則
      汽缸體、汽缸蓋有裂紋以及汽缸墊密封掉效,都邑使汽缸內的氣體進入冷卻水道,惹起水散熱器中的冷卻水未到沸點而沸騰;高原地域氣壓低,水散熱器的冷卻水也會呈現未到沸點即沸騰景象;別的,溫度傳感器掉效會將水溫、油溫誤報。因而,在剖析過熱緣由時應仔細剖析,避免誤判。
      (4) 改良準則
      近年來,國外新型工程機械遍及采用高效、低耗柴油機,還采用按需調速的自力式液壓驅動電扇和新材質散熱器,所以對老舊工程機械發燒源和散熱源系統進行維修時,建議采用新技能對老舊工程機械進行技能改良,以完成最佳熱均衡。
      4.管理過熱的技能辦法
      (1) 將電扇改為自力式
      傳統機型的電扇多為非自力的機械銜接式,即電扇由柴油機曲軸經過膠帶輪和膠帶驅動,電扇轉速與曲軸轉速同步。該方法在低速大負荷工況時,電扇冷卻風量缺乏,易招致大負荷時工程機械過熱;該方法在高速小負荷工況時,電扇高速運轉,冷卻風量過大,易招致小負荷時工程機械過冷。
      近年來良多公司新開拓的機型均采用自力式可按需調速的液壓、電子電扇,國內一些維修企業也參照上述機型,將原機的非自力電扇改裝為按需調速的自力式電扇。驅動電扇的動力源可按機型的詳細狀況而定,液壓主回路、支回路可辨別設置,也可自力裝置液壓泵。
      (2) 將散熱器改為分置式
      傳統的散熱器組(模塊)由水散熱器、液壓油散熱器、變矩器油散熱器、機油散熱器等順次串聯成一組,裝置在電扇前端。這種裝置型式有如下缺陷:多個散熱器共用1臺電扇冷卻,不克不及按各自的目的冷卻溫度進行針對性冷卻;多個散熱器串聯在一同,使冷卻空氣經過各個散熱器的活動阻力增大,并有熱量累積效應,減少了冷空氣與散熱器中冷卻液的溫差,降低了散熱結果。
      山東某公路工程處對ZL50型裝載機的傳統散熱系統進行了革新。其采用雙輸出軸液壓馬達辨別驅動水散熱器電扇和水泵,裝置在發起機前端,對水散熱器進行冷卻,構成1個模塊;液壓油散熱器由電電扇冷卻,與水散熱器別離,裝置在發起機另一側構成另一模塊。其液壓驅動電扇和電動電扇,均采用ECV智能節制,可按各自所需調速散熱。
      (3) 改良散熱器材質和陳列方法
      近年來,國表里開拓的散熱器新資料有鋁泡沫資料、石墨泡沫資料和鋁合金等幾種,個中美國開拓的石墨泡沫資料中的石墨為球形網狀構造,接觸面很大,具有極高的熱分散率,散熱系數比傳統銅質散熱器高。鋁合金散熱器質量輕,抗侵蝕性好,散熱結果為銅質散熱器的106%。鋁質冷卻水散熱器、中冷散熱器和機油散熱用具有體積小、質量輕、構造緊湊等長處,可將其從傳統的串聯式安插改為單層并列式安插,使多個散熱器可以還接觸到電扇的冷卻風,防止各散熱器熱交流的互相影響,有用進步散熱結果。合肥某公司出產的叉車,采用鋁質板翅式散熱器替代傳統銅質散熱器,體積減小了50%。
      (4) 采用可逆轉電扇
      沃爾沃公司新開拓的EC210C發掘機裝置了液壓驅動的可逆轉電扇,在駕駛室內即可把持電扇正、回轉(吹風或吸風)。凡間工況下,電扇正轉(吸風);當散熱器上黏有塵土等顆粒物時,則可節制電扇回轉(吹風),將灰塵等顆粒物吹失落。
      (5) 改善冷卻介質的散熱效率
      若運用硬水作冷卻介質,會使水散熱器結垢,降低散熱結果,因而應運用及格的軟水作冷卻水。若在軟水中參加1%體積濃度的CuO納米微粒。則可進步40%導熱率。俄羅斯開拓的APBK光滑油,可改善光滑油(機油)的摩擦功能,對磨損部位進舉動態修復,降低活動副發生的摩擦熱,延伸活動副的運用壽命。
      (6) 其他辦法
      管理工程機械過熱的其他技能辦法還包羅:改良柴油機的燃燒工況,進步熱效率;改善液壓動力元件和執行元件構造和質量;收受接管制動、減速的慣功能量以及功課安裝下降的重力勢能,進步液壓能應用效率;優化電扇參數(葉片角度、風道等)進步冷卻才能,采用雙水流散熱器進步散熱效率;優化液壓管路安插和閥類元件舉措工況,減小壓力損掉;進步操作程度,避免超載功課;增強地下室內和深根底功課場合的通風,并防止在太陽輻射最強的時段功課。換熱器,儲氣罐
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