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  由于经济在高速发展,高楼大厦、公路、桥梁等大型工程的建设也在如火如荼的进行.对挖掘机的需求也随之增长.尤其是小型的液压挖掘机。挖掘机的工作环境相对较恶劣,但是其工作时间较长,任务又繁重,这就对挖掘机的发动机冷却系统要求也越来越高。

小型液压挖掘机冷却系统 的研究与改进

  小型液压挖掘机的冷却系统的好坏,取决于其他各个配件设计和使用条件的配合。本文从小型液压挖掘机的结构上分析致使水温较高的原因,同时在冷却系统的改进上也给出了具体的方案。
  1、小型液压挖掘机冷却系统的结构分析
  冷却系统的主要组成部分是风扇、散热器、胶管等。水散热器位于发动机前方,呈竖立状态,冷却风扇位于散热器的后方,目的是为了能充分的利用迎风气流。
  冷却系统的结构主要是以管片的形式,这主要是考虑到散热器的具体面积、散热面积、以及散热系数。水由水泵送入水套,并从汽缸壁上吸收热量,最后流入散热器的上水箱,因为散热器的上下水箱之间排列很多薄片,水的温度通过薄片传送到空气中,最终达到冷却的目的。
  散热器的主要构成是吸风式风扇,在风扇的前面安置空调冷凝器,己达到更好的制冷效果。冷却空气在发动机前罩进入,经过散热器的核芯部位,温度会上升到40摄氏度左右,形成热空气,而这部分热空气就会被冷却风扇吸入,然后从发动机的排气口处排出,就这样依此循环形成空气冷却流通系。
  2、散热器水温过高的主要原因及分析
  某国产小型液压挖掘机总重量是4670kg,标准的斗容量为0.18立方米,发动机型号为YANI咀AR,功率是27.2kw,其最大的扭距是144N/m,排量是2.18L。在实际的测试中偶尔会出现发动机发热的现象。刚开始出现此问题时以为是发动机的型号不好。但是经过多方验证以及相关技术资料的参考,发现该机械冷却系统的散热功率满足不了发动机的散热需求。

  挖掘机散热性能的好坏,取决于散热器的总共散热面积和单位时间内的散热量以及冷却系统内水循环的性能。水温时常过高的原因:①如果水平安装散热器,由于长时间的外出作业,散热器上就会落上很厚的灰尘。冷却风扇的吸风阻力会增加.导致冷却效果降低,散热器的水温也会增高。②冷却空气经过散热器量减少,或是进风口不大,又或者是冷却风扇出现故障;造成空气无法正常流通,有可能还会出现热回流情况。③由于发动机长时间工作造成发动机自身的负荷过大。汽缸内循环供油量增加,喷入汽缸内的燃料也会增多,燃料气体温度就会增加,机体内各个零件就会因为受热温度增加。④冷凝器中冷却液过少。水散热的面积就会减少,这时候水泵还容易出现泵气现象,最终导致发动机温度过热。⑤冷却水箱内的水垢、泥土多或者有油的话,就会使有效散热的面积减少,也导致发动机的温度过高。⑥供油管道过小,空气的滤过器比较脏或者堵塞的话,都能导致散热器水温的增加,出现排黑烟现象,更有甚者出现排火的情况。⑦水泵自身有故障,冷却液得不到很好的循环使用。⑧水散热器的进出口皮胶管内壁损坏,使冷却液体的通过面积减少,从而导致散热器的水温过高。⑨如果水温表出现了错误.也会导致散热器的温度过高。

小型液压挖掘机冷却系统 的研究与改进

  3、小型液压挖掘机冷却系统的改进设计
  散热器是小型液压挖掘机冷却系统的重要组成部件,在发动机、冷却风扇、散热水箱以及液压散热器的情况下,对小型液压挖掘机的冷却系统进行改造设计。①改变冷却风扇的安装形式,由原来的卧式改成立式.这样不易于灰尘的附着,可以有效的提高冷却风扇的冷却效果。②冷却风扇和水箱之间相对位置的调整,带来进入液压散热器的空气速度的变化,通过对进入空气的速度测量,并进行计算,确定两者之间的位置变化。③液压散热器和水箱之间是否能有空隙的存在。假设两者之间有空隙,从空隙间进入的空气量就会加大,水箱的进风量也会随之增加。④适当调整冷凝器的位置,例如,将其向下或者是向外移出一定的位置。因为散热器主要作用部位是上部分,适当的把冷凝器向下移动或者是外移的话,会在一定程度上减少空气流入的阻力,提高了进入液压散热器的冷风流量。⑤冷却系统的部件改变,例如防护罩、冷却风扇叶的更挽改变液压散热器、水箱、更甚至改变液压油箱的大小,这样整个冷却系统的冷却能力会得到很大程度的提高。⑥在实际的运用中,也可以通过对散热器进行一定的优化设计,例如可以提高散热器的换热系数降低其风阻;对冷风道进行改进避免冷却风扇附近热气回流现象的出现,这些方案在一定程度上能提高冷却系统散热的能力。

  小型液压挖掘机的发动机发生故障,大部分都是由冷却系统出现问题导致的,可见在工程机械中冷却系统的地位是相当重要的。冷却系统最主要的功能就是要保证用户在使用时发动机在任何负荷下工作都不会出现过度发热。在生活实践中,我们依照上面的方法对一台20t的小型液压挖掘机(有过发动机发热史)进行了增大进风口、散热面积以及防止热气回流等手段的改进,经过两年时间的运行验证,发动机发热现象再没出现过。因此改进后的冷却系统能有效的提高挖掘机的工作效率。

小型液压挖掘机冷却系统 的研究与改进



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