ZL50装载机冷却能力的智能控制研究
发布时间：2020-07-18 05:43
【摘要】：目前 ZL50 型装载机是我国装载机行业功率较大的一种机型,也是主 要的机型之一。它采用的冷却方式仍然是由发动机直接驱动大功率的风扇 直吹散热器的方法来进行散热。这种传统的散热方式其冷却能力只随风扇 转速(即发动机的转速)变化而变化,不能随机器热负荷变化而自动调节。 机器工作环境温度低时,机器升温太慢。环境温度高、工作负荷大时,散 热能力又严重不足,影响了施工进度。 本课题研究的就是对 ZL50 型装载机的冷却系统进行改造设计。把汽 车发动机上的一些成熟技术加以利用,结合 ZL50 型装载机的具体结构特 点,改造了散热器的布置方式及节温器结构,减小了主风扇的叶片安装角 度,并加装了两个辅助电风扇。利用单片机对电风扇及电控节温器进行智 能控制,实现了装载机冷却能力随其散热需要而自动调节的功能,尤其较 好地解决了装载机在高温环境下,大负荷工作时散热能力严重不足的问 题。 国产工程机械因高温散热能力不足,造成频繁停机、间歇作业,是用 户反映最强烈的问题。长期以来,一直困扰着国内各生产厂家。但因各方 面的原因,一直没有好的解决办法。本项研究,可以较好地解决这个难题。 本课题研究缩短了装载机低温预热时间,提高了效率,增强了装载机 的冷却系统在不同情况下的适应能力,较好地改善了装载机的高温工作条 件,极大地提高了机器长时间持续工作的能力。在国产装载机及其他工程 机械上开发推广此项技术,具有重要意义。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH243
【图文】：
冷达 7-8KW。过高的功率消耗又加剧了发动机过热，原地作业，利用自然风的散热的条件较差。基于的温度极易出现过热现象。尤其在夏季高温环境度的升高使得润滑油的动力粘度急剧下降，各部传动装置的传动效率下降，工作装置的泵、阀等机间歇作业，严重影响了工作效率。工作原理及工作原理L50 装载机传统冷却系统中的油散热器排管数减机水散热器吹风时的风阻；适当减小主风扇的叶少 ZL50 装载机低温预热时间并节省主风扇的功图 2-2 变矩器与柴油机联合特性曲线Fig2-2 The Curve Of Combined SpecificProperty Of Torque Converter And Diesel Engine
传统的节温器改为利用电加热引起记忆合金变形而实现自控的电控节温器。发动机水温 80℃以下时，节温器处于小循环状态，水温 85℃时，节温器转入大循环状态。3.2 电控原理如图 3-2 所示，由温度传感器感测发动机水温及机油散热器油温，经信号放大后，通过 A/D 转换把信号送给单片机处理，单片机根据预定的程序运算后发出指令，再通过信号放大送给开关控制机构，最后打开风扇或者节温器；风扇、节温器工作一段时间后，水温下降，温度传感器又把测得的温度信号传给单片机，如果此时的温度已低于程序设定时，则发出指令关闭风扇或者节温器，从而保证发动机水温的相对稳定，装载机的油温保持正常，提高了装载机的工作可靠性。图 3-1 智能冷却系统Fig3-1 Intelligent Cooling System
4.智能控制系统的设计4.1 工程机械传动系的热平衡计算在现代工程机械的传动系统中，所传递的功率有了大幅度的提高，但传递结构却依然大量采用齿轮摩擦传动，其热损失不仅对系统的润滑和冷却有影响，而且对结构元件的工作强度也具有很大的影响，因此研究传动系统的发热问题是具有一定实际意义的。4.1.1 传动系中的发热分析车辆传动系统的发热由若干局部热源组成，主要有变矩器、变速器、转向机构、主传动、轮边传动、轴承等，由于这些机构中都有磨擦存在，都会造成传动功率的损失，因而都是热源，而且零件在运转中搅油也产生热量，分析时采用分项计算后再迭加之。图 3-2 电控原理图Fig.3-2 Electric control principle
本文编号：2760498
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH243
【图文】：
冷达 7-8KW。过高的功率消耗又加剧了发动机过热，原地作业，利用自然风的散热的条件较差。基于的温度极易出现过热现象。尤其在夏季高温环境度的升高使得润滑油的动力粘度急剧下降，各部传动装置的传动效率下降，工作装置的泵、阀等机间歇作业，严重影响了工作效率。工作原理及工作原理L50 装载机传统冷却系统中的油散热器排管数减机水散热器吹风时的风阻；适当减小主风扇的叶少 ZL50 装载机低温预热时间并节省主风扇的功图 2-2 变矩器与柴油机联合特性曲线Fig2-2 The Curve Of Combined SpecificProperty Of Torque Converter And Diesel Engine
传统的节温器改为利用电加热引起记忆合金变形而实现自控的电控节温器。发动机水温 80℃以下时，节温器处于小循环状态，水温 85℃时，节温器转入大循环状态。3.2 电控原理如图 3-2 所示，由温度传感器感测发动机水温及机油散热器油温，经信号放大后，通过 A/D 转换把信号送给单片机处理，单片机根据预定的程序运算后发出指令，再通过信号放大送给开关控制机构，最后打开风扇或者节温器；风扇、节温器工作一段时间后，水温下降，温度传感器又把测得的温度信号传给单片机，如果此时的温度已低于程序设定时，则发出指令关闭风扇或者节温器，从而保证发动机水温的相对稳定，装载机的油温保持正常，提高了装载机的工作可靠性。图 3-1 智能冷却系统Fig3-1 Intelligent Cooling System
4.智能控制系统的设计4.1 工程机械传动系的热平衡计算在现代工程机械的传动系统中，所传递的功率有了大幅度的提高，但传递结构却依然大量采用齿轮摩擦传动，其热损失不仅对系统的润滑和冷却有影响，而且对结构元件的工作强度也具有很大的影响，因此研究传动系统的发热问题是具有一定实际意义的。4.1.1 传动系中的发热分析车辆传动系统的发热由若干局部热源组成，主要有变矩器、变速器、转向机构、主传动、轮边传动、轴承等，由于这些机构中都有磨擦存在，都会造成传动功率的损失，因而都是热源，而且零件在运转中搅油也产生热量，分析时采用分项计算后再迭加之。图 3-2 电控原理图Fig.3-2 Electric control principle
【引证文献】
相关硕士学位论文 前2条
1 缪雷;50型轮式装载机发动机能量平衡研究[D];吉林大学;2007年
2 冯虎;摊铺机智能冷却系统技术研究与应用[D];吉林大学;2012年
本文编号：2760498
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