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工程機(jī)械過(guò)熱的原因探究及治理的六項(xiàng)措施 |
| 發(fā)布時(shí)間：2012/5/26 發(fā)布人：管理員 |
1.工程機(jī)械的熱均衡
(1) 發(fā)燒源
工程機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)中會(huì)發(fā)生熱量，其發(fā)燒源首要有3種：一是柴油機(jī)燃燒系發(fā)生的熱源；二是液壓傳動(dòng)和其他傳動(dòng)系的活動(dòng)副在運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生摩擦熱；三是液壓油在液壓系統(tǒng)內(nèi)活動(dòng)發(fā)生的壓力能轉(zhuǎn)化為熱量，分發(fā)到液壓油和機(jī)件中。此外，在有太陽(yáng)輻射的場(chǎng)所功課，還要接受太陽(yáng)的輻射熱，其功課情況溫度可達(dá)37～60℃。在工程機(jī)械首要發(fā)燒源中，柴油燃燒的廢熱量約占工程機(jī)械廢熱量的74%，液壓傳動(dòng)及其他傳動(dòng)系統(tǒng)活動(dòng)的摩擦熱約占24%，太陽(yáng)輻射熱約占2%。
(2) 散熱源
工程機(jī)械散熱源的功用是經(jīng)過(guò)冷卻安裝驅(qū)動(dòng)冷卻介質(zhì)，接收和分發(fā)工程機(jī)械發(fā)燒源發(fā)生的廢熱。散熱源包羅冷卻介質(zhì)和冷卻安裝。冷卻介質(zhì)有冷卻水、液壓油、變矩器油、機(jī)油和空氣；冷卻安裝有電扇、水泵、電扇液壓馬達(dá)(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(jī)油散熱器、渦輪增壓中冷器、空調(diào)冷凝器和油箱等。
(3) 熱均衡
工程機(jī)械是集發(fā)燒源和散熱源為一體的機(jī)械，其熱均衡超越或未到達(dá)熱均衡溫度局限(即過(guò)熱或過(guò)冷)，都邑對(duì)工程機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)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(biāo)明，當(dāng)工程機(jī)械的發(fā)燒和散熱到達(dá)最佳均衡時(shí)，可使工程機(jī)械處于高效、節(jié)能和環(huán)保的運(yùn)轉(zhuǎn)形態(tài)。工程機(jī)械的最佳熱均衡參數(shù)如下：柴油機(jī)水溫75～95℃，液壓油溫55～75℃，變矩器油溫85～90℃，機(jī)油油溫55～75℃。
2.工程機(jī)械過(guò)熱的緣由
(1) 發(fā)燒源發(fā)生過(guò)量廢熱
過(guò)量廢熱發(fā)生有3種渠道：一是柴油機(jī)燃燒工況差，如噴油壓力調(diào)整欠妥、配氣相位掉調(diào)、噴油準(zhǔn)時(shí)禁絕、燃油中含水量超標(biāo)、柴油機(jī)進(jìn)氣量過(guò)多等；二是液壓傳動(dòng)和其他傳動(dòng)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(zhuǎn)化的熱量過(guò)多，如液壓管路梗塞或彎渡過(guò)大使沿途壓力損掉增大，閥組舉措過(guò)于頻頻，節(jié)省和溢流形成能量損掉過(guò)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(zhì)量差、散熱才能下降，如冷卻水為硬水，液壓油和機(jī)油黏渡過(guò)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(guò)高、操作掉誤都可使廢熱發(fā)生過(guò)多。
3.管理過(guò)熱的準(zhǔn)則
管理工程機(jī)械過(guò)熱的目的是削減發(fā)燒、合理散熱和完成熱均衡，管理時(shí)可遵照如下的準(zhǔn)則。
(1) 全方位準(zhǔn)則
工程機(jī)械熱均衡是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，若呈現(xiàn)過(guò)熱和過(guò)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(duì)策。
(2) 挨次準(zhǔn)則
在剖析過(guò)熱緣由時(shí)，建議采用如下挨次準(zhǔn)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(zhǔn)則可包管發(fā)現(xiàn)問(wèn)題早、查找問(wèn)題準(zhǔn)、管理結(jié)果好。
(3) 防假準(zhǔn)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(nèi)的氣體進(jìn)入冷卻水道，惹起水散熱器中的冷卻水未到沸點(diǎn)而沸騰；高原地域氣壓低，水散熱器的冷卻水也會(huì)呈現(xiàn)未到沸點(diǎn)即沸騰景象；別的，溫度傳感器掉效會(huì)將水溫、油溫誤報(bào)。因而，在剖析過(guò)熱緣由時(shí)應(yīng)仔細(xì)剖析，避免誤判。
(4) 改良準(zhǔn)則
近年來(lái)，國(guó)外新型工程機(jī)械遍及采用高效、低耗柴油機(jī)，還采用按需調(diào)速的自力式液壓驅(qū)動(dòng)電扇和新材質(zhì)散熱器，所以對(duì)老舊工程機(jī)械發(fā)燒源和散熱源系統(tǒng)進(jìn)行維修時(shí)，建議采用新技能對(duì)老舊工程機(jī)械進(jìn)行技能改良，以完成最佳熱均衡。
4.管理過(guò)熱的技能辦法
(1) 將電扇改為自力式
傳統(tǒng)機(jī)型的電扇多為非自力的機(jī)械銜接式，即電扇由柴油機(jī)曲軸經(jīng)過(guò)膠帶輪和膠帶驅(qū)動(dòng)，電扇轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)速同步。該方法在低速大負(fù)荷工況時(shí)，電扇冷卻風(fēng)量缺乏，易招致大負(fù)荷時(shí)工程機(jī)械過(guò)熱；該方法在高速小負(fù)荷工況時(shí)，電扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)，冷卻風(fēng)量過(guò)大，易招致小負(fù)荷時(shí)工程機(jī)械過(guò)冷。
近年來(lái)良多公司新開(kāi)拓的機(jī)型均采用自力式可按需調(diào)速的液壓、電子電扇，國(guó)內(nèi)一些維修企業(yè)也參照上述機(jī)型，將原機(jī)的非自力電扇改裝為按需調(diào)速的自力式電扇。驅(qū)動(dòng)電扇的動(dòng)力源可按機(jī)型的詳細(xì)狀況而定，液壓主回路、支回路可辨別設(shè)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(jī)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(gè)散熱器共用1臺(tái)電扇冷卻，不克不及按各自的目的冷卻溫度進(jìn)行針對(duì)性冷卻；多個(gè)散熱器串聯(lián)在一同，使冷卻空氣經(jīng)過(guò)各個(gè)散熱器的活動(dòng)阻力增大，并有熱量累積效應(yīng)，減少了冷空氣與散熱器中冷卻液的溫差，降低了散熱結(jié)果。
山東某公路工程處對(duì)ZL50型裝載機(jī)的傳統(tǒng)散熱系統(tǒng)進(jìn)行了革新。其采用雙輸出軸液壓馬達(dá)辨別驅(qū)動(dòng)水散熱器電扇和水泵，裝置在發(fā)起機(jī)前端，對(duì)水散熱器進(jìn)行冷卻，構(gòu)成1個(gè)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(jī)另一側(cè)構(gòu)成另一模塊。其液壓驅(qū)動(dòng)電扇和電動(dòng)電扇，均采用ECV智能節(jié)制，可按各自所需調(diào)速散熱。
(3) 改良散熱器材質(zhì)和陳列方法
近年來(lái)，國(guó)表里開(kāi)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(gè)中美國(guó)開(kāi)拓的石墨泡沫資料中的石墨為球形網(wǎng)狀構(gòu)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(zhì)散熱器高。鋁合金散熱器質(zhì)量輕，抗侵蝕性好，散熱結(jié)果為銅質(zhì)散熱器的106%。鋁質(zhì)冷卻水散熱器、中冷散熱器和機(jī)油散熱用具有體積小、質(zhì)量輕、構(gòu)造緊湊等長(zhǎng)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(gè)散熱器可以還接觸到電扇的冷卻風(fēng)，防止各散熱器熱交流的互相影響，有用進(jìn)步散熱結(jié)果。合肥某公司出產(chǎn)的叉車(chē)，采用鋁質(zhì)板翅式散熱器替代傳統(tǒng)銅質(zhì)散熱器，體積減小了50%。
(4) 采用可逆轉(zhuǎn)電扇
沃爾沃公司新開(kāi)拓的EC210C發(fā)掘機(jī)裝置了液壓驅(qū)動(dòng)的可逆轉(zhuǎn)電扇，在駕駛室內(nèi)即可把持電扇正、回轉(zhuǎn)(吹風(fēng)或吸風(fēng))。凡間工況下，電扇正轉(zhuǎn)(吸風(fēng))；當(dāng)散熱器上黏有塵土等顆粒物時(shí)，則可節(jié)制電扇回轉(zhuǎn)(吹風(fēng))，將灰塵等顆粒物吹失落。
(5) 改善冷卻介質(zhì)的散熱效率
若運(yùn)用硬水作冷卻介質(zhì)，會(huì)使水散熱器結(jié)垢，降低散熱結(jié)果，因而應(yīng)運(yùn)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(jìn)步40%導(dǎo)熱率。俄羅斯開(kāi)拓的APBK光滑油，可改善光滑油(機(jī)油)的摩擦功能，對(duì)磨損部位進(jìn)舉動(dòng)態(tài)修復(fù)，降低活動(dòng)副發(fā)生的摩擦熱，延伸活動(dòng)副的運(yùn)用壽命。
(6) 其他辦法
管理工程機(jī)械過(guò)熱的其他技能辦法還包羅：改良柴油機(jī)的燃燒工況，進(jìn)步熱效率；改善液壓動(dòng)力元件和執(zhí)行元件構(gòu)造和質(zhì)量；收受接管制動(dòng)、減速的慣功能量以及功課安裝下降的重力勢(shì)能，進(jìn)步液壓能應(yīng)用效率；優(yōu)化電扇參數(shù)(葉片角度、風(fēng)道等)進(jìn)步冷卻才能，采用雙水流散熱器進(jìn)步散熱效率；優(yōu)化液壓管路安插和閥類(lèi)元件舉措工況，減小壓力損掉；進(jìn)步操作程度，避免超載功課；增強(qiáng)地下室內(nèi)和深根底功課場(chǎng)合的通風(fēng)，并防止在太陽(yáng)輻射最強(qiáng)的時(shí)段功課。換熱器，儲(chǔ)氣罐 |
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