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工程機械過熱的原因探究及治理的六項措施 |
| 發(fā)布時間：2012/5/26 發(fā)布人：管理員 |
1.工程機械的熱均衡
(1) 發(fā)燒源
工程機械在運轉中會發(fā)生熱量，其發(fā)燒源首要有3種：一是柴油機燃燒系發(fā)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(fā)生摩擦熱；三是液壓油在液壓系統(tǒng)內活動發(fā)生的壓力能轉化為熱量，分發(fā)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(fā)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(tǒng)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(fā)工程機械發(fā)燒源發(fā)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(fā)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(huán)保性和效率等發(fā)生晦氣影響。理論和理論標明，當工程機械的發(fā)燒和散熱到達最佳均衡時，可使工程機械處于高效、節(jié)能和環(huán)保的運轉形態(tài)。工程機械的最佳熱均衡參數(shù)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(fā)燒源發(fā)生過量廢熱
過量廢熱發(fā)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(fā)生的摩擦熱增多，如光滑不良使摩擦加劇；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(jié)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(fā)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(fā)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(tǒng)工程，若呈現(xiàn)過熱和過冷毛病，必需從發(fā)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(fā)燒源→散熱源→綜合剖析和管理。采用挨次準則可包管發(fā)現(xiàn)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(xiàn)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(fā)燒源和散熱源系統(tǒng)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(tǒng)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(yè)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(tǒng)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(lián)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(lián)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(tǒng)散熱系統(tǒng)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(fā)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(fā)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(jié)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(shù)比傳統(tǒng)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(tǒng)的串聯(lián)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(tǒng)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(fā)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(jié)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(tài)修復，降低活動副發(fā)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(zhí)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(yōu)化電扇參數(shù)(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(yōu)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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