小型液压挖掘机热平衡研究

发布时间：2017-07-26 20:17

  本文关键词：小型液压挖掘机热平衡研究

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【摘要】：热平衡性能是液压挖掘机的一个重要性能,直接影响着整机的使用。目前国产挖掘机生产厂家都在小型液压挖掘机上投入大量的精力进行研究,以期能在市场上占有一席之地。挖掘机冷却不良导致的温度过高,会使得发动机的热效率降低、油耗升高和尾气排放变差,同时由于温度过高会引起润滑效率降低,严重时可能导致机器磨损加剧而缩短寿命。本文结合市场发生的挖掘机高温故障现象,通过理论分析、现场调查、设计改善等,对冷却系统主要组成部品对热平衡性能的影响进行了研究。首先,探讨冷却系统的主要组成部分并以此详细分析可能影响热平衡的因素。热平衡性能主要决定因素是冷却系统,对于挖掘机而言,其冷却系统主要包括散热器、冷却风扇、水泵、节温器等。目前的液压挖掘机都设有系统自动检测高温报警装置,出现报警时,我们首先要对报警故障进行实际确认,排除误报警。引起高温的原因,简单来说主要有,散热器堵塞、冷却液不足、风扇故障、散热器周边密封不良、节温器故障等,液压油温度过高或与散热器串联的空调冷凝器温度过高也可能是导致故障的原因。然后,根据市场反馈对故障挖掘机进行现场对策处理。市场上的挖掘机在发生高温故障的时候可能并不是在一年当中温度最高的时期,这表明外界非环境温度的因素对机器高温有重大的影响,而这个因素就是容易被发动机吸风风扇吸入散热器芯体中的杨絮和枯草、枯叶。通过实际的调查,发现在挖掘机部品未收损坏的前提下,散热器堵塞是导致整机温度过高的主要原因。这也说明了散热器密封与散热器防尘的重要性。最后,对影响效果较大的散热器、冷却风扇、发动机舱等进行了改善设计,通过对新散热器、新冷却风扇、新发动机舱的热平衡测试,验证了各部分对冷却系统性能的影响。通过在同一台挖掘机上进行改善验证后发现,相同转速下,在不改变风扇和发动机舱进出风面积的时候,仅更换散热面积加大的散热器对冷却效果的改善较小;在更换风量加大的冷却风扇之后,水温和油温的热平衡温度有了较大的降低,说明加大通风量可以更有效提升冷却系统的换热量;在加大了发动机舱的进风孔和出风孔面积后,测得整机热平衡性能在改善风扇的基础上又有所提升,说明通过增大进出风面积的方法能有效提高散热系统的性能。
【关键词】：小型液压挖掘机 热平衡 冷却系统 改善设计
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU621
【目录】：

• 摘要4-6
• abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 选题的背景和研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势11-12
• 1.3 主要研究内容及思路12-14
• 第2章 热平衡及冷却系统概述14-20
• 2.1 冷却系统概述14-15
• 2.2 冷却系统组成15-20
• 第3章 液压挖掘机“高温”原因分析及对策20-31
• 3.1 针对高温问题的原因分析20-22
• 3.2 针对高温问题的排查与对策22-23
• 3.3 高温故障调查与对策23-31
• 3.3.1 调查的目的23-24
• 3.3.2 准备工作24-25
• 3.3.3 现场调查及对策25-31
• 第4章 有限元分析及模型仿真31-42
• 4.1 有限元分析简述31
• 4.2 热分析31-34
• 4.3 模型建立34-36
• 4.4 ANSYS仿真36-42
• 第5章 热平衡相关试验及改善研究42-55
• 5.1 热平衡试验方法42-43
• 5.1.1 试验条件与准备工作42-43
• 5.1.2 试验方法43
• 5.1.3 试验数据处理43
• 5.2 挖掘机热平衡现状43-47
• 5.2.1 进出风速测试44-46
• 5.2.2 热平衡测试46-47
• 5.2.3 发动机舱温度测试47
• 5.3 热平衡改善研究47-53
• 5.3.1 散热器的改善47-49
• 5.3.2 冷却风扇的改善49-51
• 5.3.3 发动机舱的改善51-53
• 5.4 试验总结53-55
• 第6章 结论与展望55-57
• 6.1 结论55
• 6.2 展望55-57
• 参考文献57-60
• 作者简介60-61
• 致谢61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 梅广红;东荣;张磊;韩伟平;;液压挖掘机液压系统热平衡研究与改进[J];建设机械技术与管理;2015年10期

2 杨添植;马明;景旭;于兵;;机械传动式TR50矿用自卸车冷却装置的改造[J];科技创新与应用;2015年15期

3 钟玉柱;高希祥;马士存;;液压挖掘机散热系统热平衡设计[J];建筑机械;2014年04期

4 徐威;李会超;夏炎;姜毅;;液压挖掘机冷却系统热平衡改进[J];建筑机械化;2013年03期

5 关立哲;王威;何西常;张众杰;;发动机冷却系统研究综述[J];内燃机与配件;2012年08期

6 尹彩锋;赵海霞;;节温器的失效分析与检测[J];汽车工程师;2011年06期

7 龚正波;骆清国;张更云;唐智;曹立峰;;柴油机全工况热平衡台架试验研究[J];车用发动机;2009年03期

8 吕超;王渠;刘宾;;液压挖掘机热平衡试验分析[J];建筑机械化;2009年02期

9 王才高;;挖掘机发动机水温高的原因分析及排除[J];科技资讯;2008年28期

10 陈欠根;蒋丛华;郝鹏;蒋平;;小型液压挖掘机冷却系统的研究与改进[J];建筑机械化;2006年09期

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本文编号：578152