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工程機械過熱的原因及六項治理措施

時間:2017-05-29 16:13   作者:admin 點擊: 次
1.工程機械的熱平衡
 
(1) 發熱源
 
工程機械在運行中會産生熱量,其發熱源主要有3種:一是柴油機燃燒系産生的熱源;二是液壓傳動和其他傳動系的運動副在運行中産生摩擦熱;三是液壓油在液壓系統内流動産生的壓力能轉化為熱量,散發到液壓油和機件中。此外,在有太陽輻射的場合作業,還要承受太陽的輻射熱,其作業環境溫度可達37 ~60 ℃。
 
在工程機械主要發熱源中,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動冷卻介質,吸收和散發工程機械發熱源産生的廢熱。散熱源包括冷卻介質和冷卻裝置。冷卻介質有冷卻水、液壓油、變矩器油、機油和空氣;冷卻裝置有風扇、水泵、風扇液壓馬達(或風扇電動機)、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、空調冷凝器和油箱等。
 
(3) 熱平衡
 
工程機械是集發熱源和散熱源為一體的機械,其熱平衡超過或未達到熱平衡溫度範圍(即過熱或過冷),都會對工程機械運行的可靠性、環保性和效率等産生不利影響。理論和實踐表明,當工程機械的發熱和散熱達到最佳平衡時,可使工程機械處于高效、節能和環保的運行狀态。工程機械的最佳熱平衡參數如下: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.工程機械過熱的原因
 
(1) 發熱源産生過量廢熱
 
過量廢熱産生有3種渠道:一是柴油機燃燒工況差,如噴油壓力調整不當、配氣相位失調、噴油定時不準、燃油中含水量超标、柴油機進氣量過多等;二是液壓傳動和其他傳動系産生的摩擦熱增多,如潤滑不良使摩擦加劇;三是壓力損失轉化的熱量過多,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在冷卻液質量差、散熱能力下降,如冷卻水為硬水,液壓油和機油黏度過大,風扇、水泵、液壓泵和散熱器失修使冷卻能力不足等。此外,環境溫度過高、操作失誤都可使廢熱産生過多。
 
3.治理過熱的原則
 
治理工程機械過熱的目标是減少發熱、合理散熱和實現熱平衡,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工程,若出現過熱和過冷故障,必須從發熱源、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:環境溫度→操作→發熱源→散熱源→綜合分析和治理。采用順序原則可保證發現問題早、查找問題準、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,都會使汽缸内的氣體進入冷卻水道,引起水散熱器中的冷卻水未到沸點而沸騰;高原地區氣壓低,水散熱器的冷卻水也會出現未到沸點即沸騰現象;另外,溫度傳感器失效會将水溫、油溫誤報。因此,在分析過熱原因時應認真分析,防止誤判。
 
(4) 改進原則
 
近年來,國外新型工程機械普遍采用高效、低耗柴油機,同時采用按需調速的獨立式液壓驅動風扇和新材質散熱器,所以對老舊工程機械發熱源和散熱源系統進行維修時,建議采用新技術對老舊工程機械進行技術改進,以實現最佳熱平衡。
 
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