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工程機械過熱的原因探究及治理的六項措施
dgxdyq.com.cn   2012-04-01  中國工程機械信息網(wǎng)
導(dǎo)讀:  1.工程機械的熱平衡  (1) 發(fā)熱源  工程機械在運行中會產(chǎn)生熱量,其發(fā)熱源主要有3種:一是柴油機燃燒系產(chǎn)生的熱源;二是液壓傳動和其他傳動系的運動副在運行中產(chǎn)生摩擦熱;三是液壓油在液壓系統(tǒng) ...

  1.工程機械的熱平衡

  (1)?發(fā)熱源

  工程機械在運行中會產(chǎn)生熱量,其發(fā)熱源主要有3種:一是柴油機燃燒系產(chǎn)生的熱源;二是液壓傳動和其他傳動系的運動副在運行中產(chǎn)生摩擦熱;三是液壓油在液壓系統(tǒng)內(nèi)流動產(chǎn)生的壓力能轉(zhuǎn)化為熱量,散發(fā)到液壓油和機件中。此外,在有太陽輻射的場合作業(yè),還要承受太陽的輻射熱,其作業(yè)環(huán)境溫度可達(dá)37 ~60 ℃。

  在工程機械主要發(fā)熱源中,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)運動的摩擦熱約占24%,太陽輻射熱約占2%。

  (2)?散熱源

  工程機械散熱源的功能是通過冷卻裝置驅(qū)動冷卻介質(zhì),吸收和散發(fā)工程機械發(fā)熱源產(chǎn)生的廢熱。散熱源包括冷卻介質(zhì)和冷卻裝置。冷卻介質(zhì)有冷卻水、液壓油、變矩器油、機油和空氣;冷卻裝置有風(fēng)扇、水泵、風(fēng)扇液壓馬達(dá)(或風(fēng)扇電動機)、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(diào)冷凝器和油箱等。

  (3)?熱平衡

  工程機械是集發(fā)熱源和散熱源為一體的機械,其熱平衡超過或未達(dá)到熱平衡溫度范圍(即過熱或過冷),都會對工程機械運行的可靠性、環(huán)保性和效率等產(chǎn)生不利影響。理論和實踐表明,當(dāng)工程機械的發(fā)熱和散熱達(dá)到最佳平衡時,可使工程機械處于高效、節(jié)能和環(huán)保的運行狀態(tài)。工程機械的最佳熱平衡參數(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.工程機械過熱的原因

  (1)?發(fā)熱源產(chǎn)生過量廢熱

  過量廢熱產(chǎn)生有3種渠道:一是柴油機燃燒工況差,如噴油壓力調(diào)整不當(dāng)、配氣相位失調(diào)、噴油定時不準(zhǔn)、燃油中含水量超標(biāo)、柴油機進(jìn)氣量過多等;二是液壓傳動和其他傳動系產(chǎn)生的摩擦熱增多,如潤滑不良使摩擦加劇;三是壓力損失轉(zhuǎn)化的熱量過多,如液壓管路堵塞或彎度過大使沿途壓力損失增大,閥組動作過于頻繁,節(jié)流和溢流造成能量損失過大。

  (2)?散熱源冷卻能力不足

  ?散熱源冷卻能力不足表現(xiàn)在冷卻液質(zhì)量差、散熱能力下降,如冷卻水為硬水,液壓油和機油黏度過大,風(fēng)扇、水泵、液壓泵和散熱器失修使冷卻能力不足等。此外,環(huán)境溫度過高、操作失誤都可使廢熱產(chǎn)生過多。

  3.治理過熱的原則

  治理工程機械過熱的目標(biāo)是減少發(fā)熱、合理散熱和實現(xiàn)熱平衡,治理時可遵循如下的原則。

  (1)?全方位原則

  工程機械熱平衡是一項系統(tǒng)工程,若出現(xiàn)過熱和過冷故障,必須從發(fā)熱源、散熱源和熱平衡等全方位分析原因并制定維修對策。

  (2)?順序原則

  在分析過熱原因時,建議采用如下順序原則:環(huán)境溫度→操作→發(fā)熱源→散熱源→綜合分析和治理。采用順序原則可保證發(fā)現(xiàn)問題早、查找問題準(zhǔn)、治理效果好。

  (3)?防假原則

  汽缸體、汽缸蓋有裂紋以及汽缸墊密封失效,都會使汽缸內(nèi)的氣體進(jìn)入冷卻水道,引起水散熱器中的冷卻水未到沸點而沸騰;高原地區(qū)氣壓低,水散熱器的冷卻水也會出現(xiàn)未到沸點即沸騰現(xiàn)象;另外,溫度傳感器失效會將水溫、油溫誤報。因此,在分析過熱原因時應(yīng)認(rèn)真分析,防止誤判。

  (4)?改進(jìn)原則

  近年來,國外新型工程機械普遍采用高效、低耗柴油機,同時采用按需調(diào)速的獨立式液壓驅(qū)動風(fēng)扇和新材質(zhì)散熱器,所以對老舊工程機械發(fā)熱源和散熱源系統(tǒng)進(jìn)行維修時,建議采用新技術(shù)對老舊工程機械進(jìn)行技術(shù)改進(jìn),以實現(xiàn)最佳熱平衡。

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