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工程機械過熱的原因及六項治理措施

时间:2017-05-29 16:13?? 作者:admin 点击:
1.工程機械的熱平衡
 
(1)?發熱源
 
工程机械在运行中会产生热量,其发热源主要有3种:一是柴油机燃烧系产生的热源;二是液压传动和其他传动系的运动副在运行中产生摩擦热;三是液压油在液压系统内流动产生的压力能转化为热量,散发到液压油和机件中。此外,在有太阳辐射的场合作业,还要承受太阳的辐射热,其作业环境温度可达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
 
工程机械是集发热源和散热源为一体的机械,其热平衡超过或未达到热平衡温度范围(即过热或过冷),都会对工程机械运行的可靠性、环保性和效率等产生不利影响。理论和实践表明,当工程机械的发热和散热达到最佳平衡时,可使工程机械处于高效、节能和环保的运行状态。工程机械的最佳热平衡参数如下:柴油机水温75~95 ℃,液压油温55~75 ℃,变矩器油温85~90 ℃,机油油温55~75 ℃。
 
2.工程機械過熱的原因
 
(1)?發熱源产生过量废热
 
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、噴油定時不准、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)?散熱源冷却能力不足
 
?散熱源冷卻能力不足表現在冷卻液質量差、散熱能力下降,如冷卻水爲硬水,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標是減少發熱、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並制定維修對策。
 
(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、查找問題准、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,溫度傳感器失效會將水溫、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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