小型液压挖掘机冷却系统的研究与改进
小型液压挖掘机冷却系统的研究解读
小型液压挖掘机冷却系统的研究技术摘要：通过对发动机水箱温度过高的原因分析，提出对冷却系统结构改进从而冷却系统的各部件得到合理匹配来提高冷却效果。
测试表明，改装后成功解决了发动机过热的问题，取得了良好效果。
随着我国经济的发展和现代化的建设速度加快，这几年对小型液压挖掘机的需求量快速增长，小型挖掘机技术上也日臻成熟、完善，而使用工况比较恶劣，由于工作时间长、任务重、作业环境差、粉尘多、温度高、维护保养不到位等原因，致使对挖掘机用柴油机的冷却系统的要求越来越高。
挖掘机的冷却系统的效能取决于其使用条件和各部件的设计与匹配。
为了使冷却系统和各部件得到合理匹配，本文分析了冷却系统的结构特征，并从理伦上分析了水温过高的原因，提出了冷却系统的具体改造方案，通过对某小型挖掘机冷却系统的改进，并经过试验证明方案的目标，采用现场测试方法来对冷却系统进行一定的改进来达到系统的要求。
1、冷却系统的结构特征国产某小型液压挖掘机总重量4680kg，标准斗容量0.18m3。
该机搭载YANMAR发动机，功率27.1kM，最大扭矩144Nm，排量2.19L。
该挖掘机是21世纪初推出的新产品，具有动力性好，生产效率高的特点，但测试实验中也偶尔出现了发动机水箱温度偏高（俗称开锅）的现象，开始以为是发动机选型的问题，但参考国外其他机型及该发动机的技术资料，通过计算发现该机型的冷却系统散热功率完全满足系统的设计要求。
该机的冷却系统由发动机水套、水泵、水散热、风扇、液压油散热器，冷却风道及相应的管路等组成，传热介质由水泵驱动，进行强行循环流动。
冷却水流所流过的部件|——水泵、发动机水套、水散热器、调温器及管道等，构成了系统的冷却风道，这是世界上应用最广泛的冷却系统之一。
该机采用发动机冷却水散热器（以下简称水箱）与液压油散热器同轴使用一个吸风式风扇，并前置空调冷凝器。
空气在经过后备箱的进风口进入挖掘机后，通过液压油散热器才进入水箱，导致水箱器散热器散热表面与气流的温差减小；而两个散热器叠加在一起加大了空气的流动阻力，同时进入水箱散热器表面的空气流量和流速都相应的减少。
小型液压挖掘机工作装置与液压系统的分析研究的开题报告
小型液压挖掘机工作装置与液压系统的分析研究的
开题报告
一、研究背景
随着工业化进程的推进，挖掘机已经成为各个领域必不可少的一种
工程机械。
其中，小型液压挖掘机由于其体积小、操作简便、适用范围
广泛，受到了越来越多消费者和企业的青睐。
小型液压挖掘机工作装置
和液压系统的研究，对提高其工作效率、降低成本和延长寿命具有非常
重要的意义。
二、研究内容
本研究主要包括小型液压挖掘机工作装置和液压系统的分析研究，
具体分为以下方面：
1.分析小型液压挖掘机工作装置的结构和工作原理，探讨其各个部
件的作用，包括液压泵、油缸、液压管路等等。
2.对小型液压挖掘机液压系统进行系统分析，包括研究其工作原理、工作过程、控制方式等等，以及对其故障排除和维护保养进行深入研究。
3.针对小型液压挖掘机的现状和市场需求，探讨如何提高其工作效率、降低成本和延长使用寿命，研究可能的改进措施和解决方案。
三、研究目标
本研究的目标是开展小型液压挖掘机工作装置和液压系统的分析研究，包括结构和工作原理的详细分析、系统分析以及维修保养方案的制定。
同时，我们的研究将采用一系列先进的技术手段和工程实践来实现
我们的目标，包括仿真分析、实验测试和现场调试等。
通过本研究，我们希望能够为小型液压挖掘机的设计、研发和生产提供技术支持和数据支撑。
同时，也希望通过我们的研究成果，为各行各业提高工作效率、降低成本和延长使用寿命提供参考和借鉴。
掘进机油箱冷却系统的改进与应用
权台煤矿东尉井 Ｐ Ｃ信号系统的应用 Ｌ
王成 徐 礼． 德强
（ 州 矿 务 集 团有 限 公 司 权 台煤 矿 ， 江 苏 徐 州 徐 ２１５ ） ２ １ ３
摘 要 ： 介绍 了 Ｐ Ｃ信 号系统在 矿 井提 升系统 中的应用 与功 能扩展 。权 台煤矿 有关 技术 人 员 Ｌ 经过考察 论证 ． Ｐ Ｃ控 制新 技术 应用 于提升 信 号系统 ， 将 Ｌ 取得 了较好 的效果 。改变 了原 信 号系 统无 法 实现 的信 号记 忆 、 示 ， 口安全 门 、 台、 显 井 摇 阻车器 等安 全设 施 以及 操 车部 分 与 罐笼 位
ｍｍ无 缝钢 管 ． 钢 管 弯 成 圆环 状 ． 可能 地 增 大液 将 尽 压油 和 冷却 水 管 的接 触 面积 （ 图 １ 。将 水 管放 人 见 ）
油箱 中 。 水 １ 出水 １ 分 别 固定 在 油 箱 盖 上 ． 水 进 ３、 ３ 进
３ １与主 防尘管 路相 连 ．出水 口用 来 防尘 和巷 道 支护 时 与钻孔 机相 连 当迎 头支 护布 置 锚杆 钻孔 和防尘
维普资讯
煤
２ ０
炭
科
技
２０ ０ ６年 第 ４期
Ｎｏ ４ ． ２ｏ ０６
Ｃ ＯＡＬ Ｓ Ｅ Ｅ ＆ Ｔ ＣＨＮＯＬ ＣＩ ＮＣ Ｅ ＯＧＹ ＭＡＧＡＺ Ｎ ＩＥ
文 章 编 号 ：０ ８３ ３ （０ ６ ０ —０ ００ １０ —７ １２０ ）４０ ２ —２
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２０ ０ ６年第 ４期
Ｎｏ４ ． ２ｏ ０６
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小型液压挖掘机冷却系统的研究与改进
小型液压挖掘机冷却系统的研究与改进摘要：本文通过对小型液压挖掘机水箱温度过高的原因进行了探究，认真分析冷却系统的结构，并提出一些对其冷却系统的改进，使小型液压挖掘机的冷却系统能有效的降低发动机散发的热量，从而提高了挖掘机的作业效率。
关键词：小型液压挖掘机；过热；散热器；改进近年，由于经济在高速发展，高楼大厦、公路、桥梁等大型工程的建设也在如火如荼的进行，对挖掘机的需求也随之增长，尤其是小型的液压挖掘机。
挖掘机的工作环境相对较恶劣，但是其工作时间较长，任务又繁重，这就对挖掘机的发动机冷却系统要求也越来越高。
小型液压挖掘机的冷却系统的好坏，取决于其他各个配件设计和使用条件的配合。
本文从小型液压挖掘机的结构上分析致使水温较高的原因，同时在冷却系统的改进上也给出了具体的方案。
1.小型液压挖掘机冷却系统的结构分析冷却系统的主要组成部分是风扇、散热器、胶管等。
水散热器位于发动机前方，呈竖立状态，冷却风扇位于散热器的后方，目的是为了能充分的利用迎风气流。
冷却系统的结构主要是以管片的形式，这主要是考虑到散热器的具体面积、散热面积、以及散热系数。
水由水泵送入水套，并从汽缸壁上吸收热量，最后流入散热器的上水箱，因为散热器的上下水箱之间排列很多薄片，水的温度通过薄片传送到空气中，最终达到冷却的目的。
散热器的主要构成是吸风式风扇，在风扇的前面安置空调冷凝器，已达到更好的制冷效果。
冷却空气在发动机前罩进入，经过散热器的核芯部位，温度会上升到40摄氏度左右，形成热空气，而这部分热空气就会被冷却风扇吸入，然后从发动机的排气口处排出，就这样依此循环形成空气冷却流通系统。
2.散热器水温过高的主要原因及分析某国产小型液压挖掘机总重量是4670kg，标准的斗容量为0.18立方米，发动机型号为YANMAR，功率是27.2kw，其最大的扭距是144N/m，排量是2.18L。
在实际的测试中偶尔会出现发动机发热的现象。
刚开始出现此问题时以为是发动机的型号不好，但是经过多方验证以及相关技术资料的参考，发现该机械冷却系统的散热功率满足不了发动机的散热需求。
挖掘机液压系统的优化设计与性能分析
148研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2024.03 (下)1 挖掘机液压系统基本原理和组成结构1.1 液压系统的工作原理挖掘机液压系统是一种基于液压原理实现动力传输和控制的系统。
它利用液体介质（通常是油）作为能量传递媒介，通过液压泵将机械能转化为液压能，并通过液压缸、阀门等液压元件将液压能转换为机械能，实现挖掘机的各项工作功能。
液压系统的基本原理是帕斯卡定律，即在封闭的液压系统中，液体传递的压力作用于液体的各个部分，并且在所有方向上都均匀传递。
根据这一原理，液压系统通过液压泵产生高压油液，将其送入液压缸中，通过液压缸的运动实现机械的起升、伸缩、旋转等动作。
同时，液压系统通过阀门控制油液的流动方向、流量和压力，以实现对挖掘机动作的精确控制。
1.2 液压系统的组成部件1.2.1 液压泵液压泵是液压系统的核心部件，其作用是将机械能挖掘机液压系统的优化设计与性能分析王宗昌（中国铝业广西分公司，广西 百色 531400）摘要：挖掘机液压系统是挖掘机重要的动力传动和控制系统，其优化设计和性能分析对提高挖掘机的工作效率和可靠性具有重要意义。
因此，本文旨在研究挖掘机液压系统的优化设计和性能分析方法，以提高工作效率和节能性，同时，本文的研究成果也将为相关领域的学术研究和工程实践提供有益的参考，推动挖掘机液压技术的进一步发展和应用。
关键词：挖掘机液压系统；优化设计；性能分析中图分类号：TU621 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2024）03（下）-0148-03转化为液压能，通过压力油液的输出实现系统的动力传递。
液压泵通常采用齿轮泵、柱塞泵或叶片泵等类型，根据挖掘机的工作需求和性能要求进行选择。
1.2.2 液压缸液压缸是液压系统的执行部件，它负责将液压能转化为机械能，实现挖掘机的动作功能。
液压缸通常由活塞、缸筒和密封件组成，通过液压系统中的油液压力作用于活塞上，推动活塞的运动，从而带动挖掘机的工作部件完成相应的动作。
挖掘机液压油冷却系统分析及优化改造李文琦
挖掘机液压油冷却系统分析及优化改造李文琦发布时间：2023-06-22T02:07:23.172Z 来源：《中国建设信息化》2023年7期作者：李文琦[导读] 在常规的挖掘机上，在回到油罐之前，液压系统的回流是由冷凝器来完成的。
在使用液压油冷却时，一般以挖土机整体液压动力的30-50%为标准，依据经验来选取。
在面对各种环境温度和复杂多变的工作环境时，无法对其进行准确的热辐射功率的调控，这就造成了其设计、生产和使用的高油耗。
而且，由于液压系统的回油具有突然性，压力冲击，如果通过冷却器，将会造成冷却器出现裂纹，漏油等问题。
为了解决以上问题，为挖掘机提供一种新型的液压油冷却装置已刻不容缓。
徐州徐工矿业机械有限公司江苏徐州 221000摘要：在常规的挖掘机上，在回到油罐之前，液压系统的回流是由冷凝器来完成的。
在使用液压油冷却时，一般以挖土机整体液压动力的30-50%为标准，依据经验来选取。
在面对各种环境温度和复杂多变的工作环境时，无法对其进行准确的热辐射功率的调控，这就造成了其设计、生产和使用的高油耗。
而且，由于液压系统的回油具有突然性，压力冲击，如果通过冷却器，将会造成冷却器出现裂纹，漏油等问题。
为了解决以上问题，为挖掘机提供一种新型的液压油冷却装置已刻不容缓。
关键词：挖掘机；液压油；冷却系统1问题描述一般的挖掘机用液压油进行冷却，其冷却装置的风机是由柴油机带动的：一是柴油机用皮带带动风机，风机和引擎以一定的速度传递；二是采用带式+角度式变速器来带动风机，风机和引擎的转速可调为3档。
两种方法都有一个共同的缺陷：无法按照实际的冷却能力进行调整，或者调整幅度过窄，从而导致了燃油消耗的增加；柴油机低速运行时，风机速度较慢，导致其散热能力较弱，在高温工况下需要增大散热器体积（10%~30%），导致其设计与生产费用较高。
从结构上看，从挖掘机的液压系统中返回的油是通过冷却装置，然后返回到液压油箱中的，因为系统返回的油是断断续续的，并且有很大的波动性，这就使得对液压油冷却装置的散热能力的计算变得很困难，所以必须要有丰富的经验，进行多次的测试和多次的检验；此外，由于水力流动的剧烈变化，系统会有压力峰值出现，这些峰值可能达到最大压力的数倍，这种水压的变化表现为脉动，只有通过示波器才能观测到。
液压挖掘机热平衡冷却系统研究
液压挖掘机热平衡冷却系统研究摘要：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。
关键词：液压挖掘机；热平衡；效率1 引言内燃机的基本工作原理都是将燃料的化学能转化为热能，再利用热力循环将热能转化为机械能，最后通过机械系统进行动力的有效输出。
发动机气缸内的燃烧会产生大量的热量，这些热量一部分转化为曲轴的有效功，一部分随排气排除，其余通过热传递的方式，经过燃烧室壁面由冷却介质散失到缸外。
如果不能及时适度的冷却，那么发动机的缸盖、缸体、活塞等在长时间过热情况下，会强度降低甚至缩短寿命。
通常我们所说的液压挖掘机的热平衡指的是，液压挖掘机在不受外来因素干扰的情况下连续工作一定时间后，发动机水温、液压油油温达到稳定值的状态。
在这种热平衡状态下，冷却系统的降温散热量和整机产生并传导出的多余热量基本相等，当然，这是在不考虑机体与外界热交换的情况下。
对于液压挖掘机而言，其冷却系统就是其降温装置，因此进行热平衡研究。
2 热平衡冷却系统组成挖掘机冷却系统的主要组成有水泵、节温器、散热器、副水箱、冷却风扇、空调制冷制热系统等，散热器和冷却风扇作为冷却系统的关键部分是设计的重点。
机器运转时，发动机水泵将冷却液泵送到发动机水套、缸盖中用以冷却机体，如果温度足够高令节温器打开，则吸收热量后的冷却液流入散热器并通过吸风风扇进行散热降温，之后冷却液再被水泵泵送入发动机内，这是冷却系统的主要循环过程。
图1.1 冷却系统简图1）水泵水泵的主要作用是对冷却液进行加压送到机体和缸盖的水套中，加速循环流动。
液压挖掘机散热系统的优化设计
顶部间隙
图3 顶部间隙
3.1.4 风扇与散热器芯子的轴向距离 风扇的吸风性能受到气流中靠近风扇的障碍
物的负面影响，理论上风扇离散热器芯子的距离越 远越好，特别是风扇与芯子的尺寸关系使其具有相 当大的未扫过面积时，但考虑安装空间和导风罩的 约束，两者之间的距离一般选择为50～150mm。
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图4 风扇与散热器位置
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t1 t4 t0 't3
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DOI:10.14189/ki.cm1981.2017.10.005 ［收稿日期］2017-07-13 ［通讯地址］刘成亮，江苏省徐州市开发区高新路39号
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安装风扇时，禁止使用弹性放松垫片，以防 止风扇法兰因应力集中损坏。 3.1.2 风扇与导风罩的轴向间隙
常用的导风罩有三种：箱式、环式、文杜里 式。对于吸风型风扇来说，导风罩应罩住风扇投影 宽度的2/3（图2），过大或过小的距离都会影响风 扇的吸风效率。同时，导风罩和散热器的贴合面必 须密封，以防止冷却风流失。
MCV
回转马达补油管 T1
T2
图8 液压系统回油路
（1）在保证回转马达不吸空的情况下，尽量 降低T1油路中背压阀的开启压力。此压力值需要 对挖掘机进行多次实地挖掘验证；
（2）优化散热器内部结构，调整油道数量和 芯子的结构，降低散热器自身压损；
（3）液压油箱的回油口尽可能采用侧面回油 方式，避免底部回油，以减小回油阻力；
（1）散热器周围通过海绵或其他结构进行密 封（图7），防止发动机室热流体通过散热器周围 间隙流入进气室；
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挖掘机的液压系统优化与维护技巧
挖掘机的液压系统优化与维护技巧挖掘机作为一种重要的工程机械设备，广泛应用于土木工程、矿山和建筑等领域。
而挖掘机的液压系统作为其核心部件，起着至关重要的作用。
本文将探讨挖掘机液压系统的优化与维护技巧，以提高挖掘机的工作效率和延长使用寿命。
一、液压系统优化1. 合理选择液压油液压油是挖掘机液压系统正常运行的关键。
在选择液压油时，应根据挖掘机的工作环境和气候条件进行合理的选择。
常见的液压油有矿物油、合成油和生物油等。
矿物油适用于一般工况，合成油适用于高温和恶劣环境，而生物油则对环境友好。
选择适合的液压油可以提高液压系统的工作效率和稳定性。
2. 定期更换液压油液压油在使用一段时间后会产生氧化、污染和粘度变化等问题，从而影响液压系统的正常运行。
因此，定期更换液压油是维护液压系统的重要措施之一。
一般来说，液压油的更换周期为500-1000小时，但也要根据实际工作情况进行调整。
3. 注意液压系统的密封性液压系统的密封性对系统的正常运行至关重要。
应定期检查液压系统的密封件，如密封圈、密封垫等，确保其完好无损。
如果发现有泄漏现象，应及时更换密封件，以防止液压油的泄漏和系统的故障。
4. 控制液压系统的温度液压系统的温度过高会导致液压油的氧化和粘度降低，从而影响系统的工作效率和寿命。
因此，应采取措施控制液压系统的温度。
可以通过增加散热器的散热面积、增加油箱容量、提高油液的流速等方式来降低液压系统的温度。
二、液压系统维护技巧1. 定期检查液压系统的过滤器液压系统的过滤器起着过滤杂质和保护液压元件的作用。
应定期检查过滤器的工作状态，如是否有堵塞、是否需要更换等。
如果发现过滤器已经失效或过滤效果不佳，应及时更换新的过滤器，以保证液压系统的正常运行。
2. 清洗液压系统的油路长时间使用后，液压系统的油路内会积聚一些杂质和沉淀物。
应定期进行清洗，以保持液压系统的清洁。
清洗液压系统时，应使用专用的清洗剂，并按照操作手册的要求进行操作。
工程机械液压系统设计及改进研究
工程机械液压系统设计及改进研究
随着工程机械行业的迅速发展和应用领域的不断拓展，液压系统在工程机械中扮演着越来越重要的角色。
液压系统是工程机械中最复杂的机电一体化系统之一，同时也是影响机械性能和可靠性的重要因素之一。
液压系统是通过电动机、发动机或其他动力源将能量转换成压力能，并将压力能通过合理的导管和阀门控制，使得液压缸或液压马达等液压元件运动的一种传动方式。
较好的液压系统设计和改进可以显著提高机械效率，降低能源消耗，提高工作质量和可靠性等多个方面的指标。
因此，深入探究液压系统设计和改进问题具有广泛的研究和应用价值。
液压系统的设计和改进需要从多个角度进行考虑。
首先要分析工程机械的工作原理和工况需求，结合液压系统的原理和特点，合理选择各个液压元件的类型、规格和数量，进行液压系统的初步设计。
同时，还要根据不同工作状态和负载情况，进行液压系统的优化设计。
这些优化设计包括改进液压油路、调整阀门控制参数、跟踪和控制系统温度、改进液压油泵和液压缸的性能等等。
在液压系统的改进研究中，液压泵是一个非常重要的研究对象。
液压泵是液压系统的能源来源，其性能的好坏直接影响液压系统的质量。
在对液压泵进行改进研究时，可以从多个方面入手，如优化液压泵叶轮的结构和形状以提高泵的效率，改进传动系统以降低泵的能耗，改善泵的工作温度和噪声等问题等等。
总之，液压系统的设计和改进是工程机械提高效率、降低成本、提高质量和可靠性的关键。
未来随着工程机械行业的发展和应用范围的不断扩大，液压系统的研究和应用也将越来越重要和广泛。
液压挖掘机散热系统的优化设计
液压挖掘机散热系统的优化设计摘要：液压挖掘机的散热系统是保证其正常工作的关键部分，而液压油温度的升高会影响机器的使用寿命和性能。
本文从液压挖掘机的散热原理入手，探讨了散热系统的设计和优化，在此基础上提出了一种新型的散热系统方案，以提高液压挖掘机的工作效率和使用寿命。
关键词：液压挖掘机；散热系统；优化设计引言：液压挖掘机是现代工程机械中广泛应用的一种机械设备，其主要应用于大规模土方、挖掘、矿山开采等工程领域。
由于液压挖掘机长时间工作时产生的摩擦与散热，使得机器需要有一个高效的散热系统来保证其正常工作。
现在液压挖掘机市场上的品牌众多，但不同品牌的液压挖掘机在散热系统的设计和优化上存在差异，因此需要对液压挖掘机的散热系统进行深入地研究，以便制定出更加科学、合理的设计方案，提高机器的工作效率和使用寿命。
本文从液压挖掘机的散热原理入手，探讨散热系统的设计和优化，最后提出一种新型的散热系统方案。
一、液压挖掘机散热原理液压挖掘机的散热系统直接影响机器的工作效率和使用寿命，因此需要对其散热原理进行了解。
液压挖掘机的散热系统主要是通过散热器将液压油温度降低到适合工作的范围内。
在液压挖掘机工作时，液压油通过泵液器进入液压缸中驱动油缸的活塞运动。
由于液压油传递过程中会受到摩擦和阻力的影响，导致其温度升高。
如果液压油温度过高，就会造成油封老化、密封失效、流量减少等问题，从而影响液压挖掘机的正常工作。
因此，在液压挖掘机中需要采用散热器来降低液压油的温度。
液压挖掘机散热器的原理是，将液压油流经铜管，利用铜管的导热性质使液压油的温度传递到铜管外部的散热片上，通过散热片将热量散发到周围的空气中。
在液压油温度过高时，需要增大散热器的散热面积或增强风扇的风力，来提高散热效果。
另外，也可以通过调整液压泵的排量、增加散热油箱的容积等方法，来降低液压油的温度。
二、散热系统存在问题液压挖掘机在作业过程中，由于外部环境因素、负载波动等原因，会使散热系统出现以下问题：1.散热面积不足由于液压挖掘机需要在恶劣的环境下工作，散热器经常会被覆盖尘土或者堆积杂草等物，这些都会导致散热器散热面积的减小。
关于液压挖掘机风冷却系统故障及处理方法的简单分析
（ ３ ） 电动机故 障。 在工作前未对其进行检查 ， 致使电动机转 速不 够
或不转 ． 不能形成足够 的空气对流及 时带走 系统产生 的热 量 ． 从而使 油温升高 。 （ ４ ） 风扇故障。叶片损坏或叶片角度 不正确 ， 使 空气 的流速 不够 ， 将影响到油冷却器的散热 ． 从而导致整个冷却系统温度过高 （ ５ ） 冷却器表面污垢 。现在 的液压 系统均根据压力和负载对冷 却 器 的散热 面积进行匹配 在长期使 用过程 中 ． 因大量粉尘污垢 粘结到 冷却器表面 ， 直接降低散热效率 。 检 查 处 理 方 法 （ １ ） 检查油箱液位 ， 确认 液压系统各 部件 、 油管 有无泄漏现象 ， 油 箱液位处于正常位置 ． 如有问题要 及时处 理。 （ ２ ） 检查更换滤芯 ， 同时在 日常维保或更换油 液时， 要保 持系统的 清洁 ． 杜绝一切污物进入到系统中 。 并按周期更换滤芯 ， 以保证系统的 平稳运行 。 （ ３ ） 检查 电动机 。 启 动时观察 电动机是否达到额定转速 ， 如果存在 接触器有异响或电动机旋转有异常时 ， 应及时停 止启动 （ ４） 检查 风扇 。如 果存 在风 扇叶损 坏 、 风扇 失去 动平衡 时要 及 时 修整 若风 扇 叶有折断 的迹象 应及 时更换 ， 保持 风扇形 状上 的完 好。 （ ５ ） 清整污垢 。 油冷却器 表面要根据实 际情况及 时清整 ． 在气温高 于０ ｏ Ｃ 时 ，可用 冲洗设备进行清洁 ；当气温 降到 ０ ℃以下时 ，可采用 ０ ． ４ ＭＰ ａ 压力 的风进行清洁 ， 以保持其表面干净。 ３ ． ２ 油温过低 现象 ： 在冬季液压系统 中． 油温经常出现过低的情况 ． 这样会对 系 统 中的润滑和功率输 出产生很大的影响。 故 障原 因分析 ：
S100型掘进机冷却系统的改进
收稿日期:1999-11-10作者简介:田庆军(1967-),男,黑龙江鸡西人,工程师,现在杏花矿机运科工作。
S100型掘进机冷却系统的改进田庆军,朱玉琢,周晓娟(鸡西矿务局杏花煤矿,黑龙江鸡西158100)摘 要:分析了S100型掘进机在使用过程中冷却系统存在的问题,提出了应采取的措施。
关键词:掘进机;冷却系统;冷却器中图分类号:T D 42115+2 文献标识码:B 文章编号:1008-8725(2000)01-0002-020 前言S100型掘进机是由日本三井三池公司研制,佳木斯煤机厂生产的煤巷或半煤巷掘进机。
鸡西矿务局杏花矿使用的S100型掘进机是1996年底投入使用的,经过近半年的使用,机器的截割能力大、机器稳定性好、粉尘少、操作与维护方便、运行安全可靠等优点充分地显示出来。
但同时机器的不足也同样暴露出来,即冷却系统不完善,机器油温升温迅速,造成液压元件损坏,运行时间缩短。
针对这一问题,结合生产实际进行了分析,并找出了解决问题的办法。
1 冷却不良的原因当施工的巷道地质条件复杂,煤层硬度变硬割顶及拉三角底时,负荷增大,而原设计中两台油冷却器实际只有一台油冷却器,以上是造成冷却不良的主要原因。
2 解决的途径211 原冷却系统静压水→过滤器→减压阀→油冷却器→切割电机→喷雾头。
212 改进后冷却系统在油箱中加一组自制冷却器(见图1),冷却路线达到两条。
静压水→油箱自制冷却器→过滤器→减压阀→油冷却器→切割电机→喷雾头。
213 自制冷却器图1 改进后冷却系统11截止阀 21过滤器(40目) 31减压阀(110MPa ) 41压力表51冷却器 61切割电机 71液压马达 81水泵310MPa 40l/m in -191水密封 101过滤器(100目) 111油箱(带自制冷却器)在煤矿生产中多以简单、实用而被广泛采用,因此用4 铜管弯曲形成冷却器安装在油箱内(见图2)。
图2 自制冷却器114 离接头(焊接在油箱盖) 21油箱 314 距离铜管弯制成冷却器3 结论该自制冷却器,有效地控制油温迅速升高,达到了改进目的。
挖掘机液压系统优化设计研究
挖掘机液压系统优化设计研究挖掘机作为一种常用的工程机械，应用广泛。
然而，其液压系统有时候会出现一些问题，如管路震动、泄漏、温度过高等，这些问题不仅影响了设备的正常运作，而且可能带来一些安全问题。
因此，挖掘机液压系统的优化设计研究具有重要的意义。
一、液压系统的作用及结构液压系统是指利用液体为工作介质的能源传输和控制系统。
挖掘机的液压系统主要由液压泵、液压油箱、液压马达、液压缸、油管、液压控制阀等组成。
其作用是将液体能量转换成机械能量，使挖掘机各部件实现工作，同时控制机械臂、斗杆和铲斗等部件的运动，从而实现挖掘、移动和装载等操作，提高工作效率。
二、液压系统优化设计的方法和途径1.选择合适的液压元件液压系统的优化设计首先应该选择合适的液压元件，例如，合适的液压泵、液压马达、液压缸、液压控制阀等。
这些元件的选择应考虑其性能、质量和价格等因素，确保满足挖掘机工作的需要，并且具有较高的工作可靠性。
2.设计合理的管路系统管路系统设计合理与否关系到液压系统的正常工作和性能表现。
合理的管路系统能够减小管路震动和泄漏，保障液压系统的正常运作，并提高液压系统的工作效率。
因此，在液压系统优化设计中，应该注重管路的布置、孔径、长度和材质的选择等方面。
3.合理的液压油选择液压油在液压系统中起重要作用。
合理的液压油选择能够确保液压系统的正常工作，减少液压系统的磨损和腐蚀，并延长液压元件的使用寿命。
因此，在液压系统的优化设计中，应注意选择合适的液压油，并根据液压系统的工作情况进行对油的更换和清洗。
4.合理的系统控制方式液压系统的控制方式直接影响到装载机的操作和维修。
故，为了保障装载机的安全性，应注意液压系统的控制方式的合理性。
三、液压系统优化设计的效果经过液压系统的优化设计，能够大大提高挖掘机的工作效率，并降低了设备的维护成本。
其效果还可以体现在以下几个方面：1.减小管路震动和泄漏液压系统的优化设计能够减小管路震动和泄漏，保障液压系统的正常运作，并提高液压系统的工作效率，从而降低了设备的维护成本。
掘进机液压系统的优化与降温
目 前国内投产的Ｅ Ｚ ０ ， Ｂ ２０ Ｂ ２０Ｅ Ｚ ６ 等型号的掘进机， 具有配置高、 技术先
进、可靠性高，重心低和稳定性好的特点。 其液压系统由 两个变量泵提供液
压动力： 第一泵具有恒功率 压力切断和负载敏感功能。第二泵具有恒压力、 负载敏 感功能 。 第一 给油缸 、 行走 和喷雾 回路提供 高压油 ， 二泵给一 运和 左 第 右星轮提供高压油。该掘进机液压系统由多路阀液压系统、液压泵控制系统 和各动作元件液压系统（ 包括油缸、行走，装载运输和先导控制液压系统） 组 成。 多路换 向阀液压 系统 多路换 向阀液压 系统是 掘进机 的主油路 ， 它决 定了液 压泵 向各液压 元件 的供油方 式及掘进 机 的工作特性 。 Ｂ ２０ Ｅ Ｚ ６ 型掘进 机采用 闭 中位 负载敏感 比例 多路换 向阀 ， 各油路 的流量 变化随 阀芯位移成 比例变 化 。 闭 中位 负载敏感 比例多 路换 向阀的工 作原理 如图 ｌ 所示 ， 中变 节流 口相 当于换 图 向 阀。 图 Ｉ 进机 主油路 液压 系统 ， 掘 掘进 机各油 路均 采用 负载敏 感 比例 多 路 阀， 即在油路换向阀前设压 力补偿 阀， 压力油经压力补偿 阀， 通过方向阀向各液
图 ｌ液压 原理 大致 图 有 些型号 的掘进 机在使 用过程 中 ， 存在 以下几个 问题 ：） 载、运 输能力 １ 装 不足 ， 低 ， 装载 、 输系统 与截割 系统不 协调 。 ） 定压 力范 围下 ． 效率 以及 运 ２在调 操纵 截割 机构升 降油缸 和 回转 油缸 时 ， 作缓 慢。３在 掘进 时 ， 动 ） 大都需 要支撑 油缸把机身稳住， 履带不能随意开动。由于煤层物理性质的突变， 截割滚筒突 然卸载都会造成作用于系统的外载荷突变， 又因以液压系统为主要功率传递方 式的机械设备， 冲击载荷将导致油缸载荷的突变， 使液压系统承受严重的冲击 和 振动 ， 造成系统 工作压 力和运 动速度 不稳定 ， 导致 后支撑 油缸缓慢 从而 直接 自降 ， 重时直 接造成 油缸 等执行 元件的破 坏 。 严 针对 以上 掘进 机在运行 中存在 的不足， 分析其原因， 是掘进机液压系统设计参数不合理， 在该机型返厂大修 时， 对其液 压系统 进行 优化设 计 。 掘进机水系统中配备内外喷雾水系统 ， 并且只有在启动水系统后才能启动
工程机械液压系统设计及改进研究
工程机械液压系统设计及改进研究1. 引言1.1 背景介绍随着工程机械的发展和应用领域的不断拓展，液压系统在工程机械中的重要性日益凸显。
目前在工程机械液压系统设计中，仍然存在一些问题，如系统效率不高、响应速度慢、容易泄漏等。
本研究旨在对工程机械液压系统设计进行深入探讨和改进，通过优化设计和改进方案，提高液压系统的性能和稳定性。
通过实验验证和设计优化，进一步完善液压系统在工程机械中的应用，并为工程机械的发展提供技术支持。
通过这一研究，我们可以更好地认识工程机械液压系统的设计原理和存在问题，为未来的工程机械液压系统设计和改进提供参考和借鉴。
1.2 研究意义工程机械液压系统是一种常见的动力传递系统，广泛应用于各种工程机械设备中。
液压系统的设计和改进对于提高工程机械的性能和效率具有重要意义。
本文旨在对工程机械液压系统的设计及改进进行研究，从而优化系统性能，提高工程机械的工作效率和可靠性。
液压系统设计的合理性直接影响到工程机械的运行稳定性和效率。
通过研究液压系统的设计原理，可以更好地了解系统的工作机理，从而有效地解决系统中存在的问题。
针对现有液压系统设计中存在的问题，本文将探讨一些可能的改进方案，并通过实验验证其效果。
通过设计优化，进一步提升系统的性能和可靠性。
本文的研究将为工程机械液压系统的设计和改进提供一些有益的参考和方向，有助于提高工程机械设备的性能和效率。
通过对液压系统设计及改进的研究，还可以为相关领域的进一步研究提供一定的参考和借鉴。
通过本文的探讨，希望能够为工程机械液压系统的优化提供一些新的思路和方法，为工程机械产业的发展做出更大的贡献。
2. 正文2.1 液压系统设计原理液压系统设计原理是工程机械液压系统设计的基础。
在液压系统中，液压传动是通过液体传递动力的一种方式，它利用液体在封闭的管路中传递压力和动力。
液压系统的设计原理主要包括以下几个方面：1. 液压液体的选择：液压系统中常用的液压液体有液态矿物油、合成液压油等。
煤矿掘进机冷却系统的故障分析与改进
煤矿掘进机冷却系统的故障分析与改进摘要：针对掘进机经常出现液压马达损坏、漏油等现象，分析其在使用过程中冷却系统出现的故障，分析得到问题的本质是掘进机供水不足，导致其降温效率低下，分别对其风冷和水冷部分提出改进措施。
将改进方案在某矿下进行实践应用，改进后的冷却系统可靠性得到了提高，工作状况良好，成功解决了上述问题。
关键词：掘进机冷却系统问题分析改进引言随着现有煤矿资源的不断挖掘，井下的采掘工作逐步朝着大坡度、大倾角发展，常见的EBZ系列掘进机，由于其机身低，持续工作时间长等优点，越来越多地被运用到矿山井下掘进和交通施工的隧道开采工作中。
掘进机冷却系统作为掘进机关键部位，对于掘进机工作效率有着极大的影响。
油温过高、工作液泄漏都会导致停机检修，严重降低工作效率。
因此，以某集团下属某矿山正在服役的EBZ160型掘进机为例，对其工作过程中由于冷却系统故障所导致的事故进行分析研究，并提出改进方案。
1典型事故分析2016年5月21日，井下掘进机发生故障，检修人员到现场发现掘进机机箱底部有大量油水混合物持续外渗。
对泄漏液体成分进行检测，主要成分为机箱冷却水和润滑油。
因此，确定某矿掘进机在使用的过程中出现问题主要原因为冷却水泄漏、液压油泄漏和润滑油泄漏。
对损坏后更换下的设备进行拆解，还原事故发生的过程，即冷却水管道破裂后，导致冷却水在设备内部流窜，其中一部分冷却水与润滑油混合，降低润滑效果和冷却效果，加大设备内部的热量积聚，持续工作一段时间后，机体内部的温度过高，造成密封圈材料发生一定程度上的破坏[3]，最后导致调高泵空心螺栓密封垫密封作用失效，液压油外流。
2掘进机改进分析2.1风冷问题分析某矿井下于2008年将该掘进机投入使用，在长期使用过程中，检测到工作状态下的电机温度持续稳定在130℃以上，轴承工作温度也从80℃上升至90℃，最高曾达到92℃，并有持续上升的趋势。
根据EBZ160型掘进机工作技术手册，该系列掘进机电机和轴承合理工作温度分别为110℃和85℃。
浅论挖掘机液压系统故障分析及解决措施
xx年xx月xx日
contents
目录
• 挖掘机液压系统简介 • 挖掘机液压系统常见故障分析 • 挖掘机液压系统故障解决措施 • 挖掘机液压系统故障排除方法 • 挖掘机液压系统维护保养建议
01
挖掘机液压系统简介
挖掘机液压系统的组成
液压泵
作为液压系统的动力元件，负责将 机械能转化为液压能。
液压油污染
液压油污染会导致液压系统部件磨损或堵塞，影响液压系 统的正常运行，严重时甚至会导致液压系统崩溃。
原因分析：液压油污染可能是由于液压油箱内壁不干净、 液压油使用时间过长、液压系统部件磨损或损坏等原因造 成的。此外，液压油受到外界污染也会导致液压油污染。
空气侵入液压系统
空气侵入液压系统会导致液压系统产生气蚀和噪音，影响液压系统的正常运行， 严重时甚至会导致液压系统部件损坏。
保持液压系统的清洁
总结词
保持液压系统的清洁有助于预防挖掘机液压系统故障。
详细描述
在挖掘机液压系统的日常维护中，应定期清洗油箱、滤清器和油路，防止杂质和污染物进入液压系统 。同时，要定期更换滤芯和密封件，防止因滤芯堵塞或密封件磨损导致液压系统故障。在维修挖掘机 液压系统时，应使用干净的工具和零件，避免将污染物带入液压系统中。
原因分析：空气侵入液压系统可能是由于液压系统密封不良、液压油箱内液面过 低等原因造成的。此外，液压系统工作时压力变化过大也会导致空气侵入液压系 统。
液压元件的磨损或损坏
液压元件的磨损或损坏会导致液压系统性能下降，影响挖掘 机的正常工作，严重时甚至会导致挖掘机的故障。
原因分析：液压元件的磨损或损坏可能是由于液压系统长时 间高强度工作、液压元件质量不好等原因造成的。此外，挖 掘机的使用和维护不当也会导致液压元件的磨损或损坏。
对小型挖掘机散热器的改进
对小型挖掘机散热器的改进一般小型液压挖掘机多将风扇安装在发动机上，水散热器、油冷却器前后布置(即串联结构)，如图1所示。
这种结构制造方便，但容易堵塞和过热，不好布置，采用吸风风扇时发动机对风扇气流的阻力比较大。
改进的思路是，串联改并联。
把水散热器和油冷却器做成一个整体，如图2所示。
整个散热器总成外形尺寸比原来的稍大，散热器与风扇的匹配更合理。
就油冷却器而言，由于更接近风扇，其气流经过油冷却器散热芯子冷却更充分、更均匀，从热传导上看，液压系统产生的热量经散热芯子辐射到空气中，再由发动机高速旋转的风扇产生的冷风将其带走。
在系统散热量不变的情况下，更充分、更均匀的冷风必将带走更多的热量，从而提高散热器的散热能力。
为了降低成本，并联式整体散热器的制造材料选择铝。
从产品的整体散热效果来说，匹配同一机型、同样大小的正面面积，铝散热器的散热效率比铜散热器的高。
由于挖掘机工作环境的特殊性，大量的灰尘、碎片、毛絮、昆虫被吸进散热器芯部，在维护清洗散热器时，由于这种散热带结构只能把灰尘冲洗干净，而碎片、毛絮、昆虫全部卡死在散热带上面密密麻麻的小孔里，清洗非常困难甚至清洗不净。
时间久了，会堵塞散热器芯部，散热能力下降。
为了解决水散热器芯部散热带容易堵塞的问题，并且要便于维护、清洗，提出了在保证散热能力的前提下，改变散热带结构、取消散热带上的百叶窗的改进方案。
具体改进方案如下：取消散热带上的百叶窗(见图3)，把散热带冲压成波浪型(褶皱带)，如图4所示。
气流通过散热器芯部时，散热带上的波纹和凸起使气流产生紊流，使散热器不容易堵塞，更不会出现碎片、毛絮、昆虫全部卡死在散热带上的情况。
散热带没有了百叶窗，散热面积更大。
同时，相对于百叶窗结构的散热带，波浪型散热带更容易加工，制造成本也相应下降。
经过装机测试对比，在同等工况下，测试数据表明，改进后的冷却系统冷却能力有了明显的提高。
除此之外，由于整个冷却系统的风阻变小，原风扇产生的噪声也相对下降了1.5dB。
小型液压挖掘机动力系统热平衡研究解读
中南大学硕士学位论文小型液压挖掘机动力系统热平衡研究姓名：蒋丛华申请学位级别：硕士专业：机械设计及理论指导教师：陈欠根20070602中南大学硕士学位论文摘要摘要作为小型液压挖掘机动力系统的核心，发动机性能的好坏，将直接影响其使用情况。
本文针对目前国内小型液压挖掘机普遍存在的发动机水箱进水温度过高的问题，利用计算机仿真技术并结合实际对小型液压挖掘机动力系统的热平衡问题进行了深入的研究。
首先对热平衡理论进行了分析，提出了发动机热平衡模型，通过实验测定了模型中的各参数，得到了工程应用中设计合理冷却系统的理论依据，并以此设计了相匹配的冷却系统。
其次，通过试验分析了影响热平衡的主要因素。
在此基础上，利用ＦＬＵＮＥＴ软件对水散热器中的复杂流动传热进行了仿真研究，建立了水散热器芯体单元模型，对模型内流体的温度场进行研究和分析，仿真结果与实际结果基本吻合，证实了该模型的正确性。
接着利用该模型模拟不同环境温度下的流动传热，得到了环境温度与水散热器总散热量之间的关系式，该关系式对研究小型液压挖掘机动力系统的热平衡具有重要指导意义。
最后在不改变散热器等部件的情况下，通过测量测点的风速得到结构参数的改变对整机热平衡的影响，并提出了整机散热系统的改进方案。
这对冷却系统设计有重要的意义。
关键词：小型液压挖掘机，发动机，热平衡，冷却系统，有限元模拟中南大学硕士学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＡｓｔｈｅｃｏｒｅｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｏｆＭｉｎｉ—ＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｘｃａｖａｔｏｒ，ｔｈｅａｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｅｎｇｉｎｅｗｉｌｌａｆｆｅｃｔｉｔｓｗｏｒｋｄｉｒｅｃｔｌｙ．ＡｉｍｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｉｎｗａｔｅｒｃｕｒｒｅｎｔｔｈｅｄｏｍｅｓｔｉｃＭｉｎｉ．ＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｘｃａｖａｔｏｒ，ｗｈｉｃｈｉＳｔｈｅｔｏｏｉｎｌｅｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｅｎｇｉｎｅｉｓｈｉｇｈ，ｕｓｉｎｇｃｏｍｐｕｔｅｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｉｎｔｅｒｒｅｌａｔｅｄｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅｈｅａｔｂａｌａｎｃｅｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｏｆＭｉｎｉ—ＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｘｃａｖａｔｏｒｉｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｈｅａｔｂａｌａｎｃｅｔｈｅｏｒｙｉｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｅｎｇｉｎｅｈｅａｔｂａｌａｎｃｅｍｏｄｅｌｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ。
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了冷却风量口…，成功的解决了发动机水箱温度过
高的问题。
圃
图２原机热平衡试验数据
巨
簧
【参考文献】
［１】严永华．工程机械用柴油机冷却系统匹配技术研 究［Ｊ】．柴油机设计与制造，２００４，（３）：２１－２５．
【２】黎建良．日立ＥＸ４００型液压挖掘机散热器的改装 【Ｊ】．工程机械，２００５，（６）：６５－６７． （编辑徐祖华）
该机采用发动机冷却水散热器（以下简称水 箱）与液压油散热器同轴使用一个吸风式风扇，并 前置空调冷凝器。空气在经过后备箱的进风口进 入挖掘机后，通过液压油散热器后才进入水箱， 导致水箱散热器散热表面与气流的温差减小；而 两个散热器叠加放在一起加大了空气的流动阻力， 同时进入水箱散热器表面的空气流量和流速都相 应的减少【２１。
３）调整空调冷凝器的位置，将其向下调整或 是向外移出一定的距离。由于散热器主要作用面 在散热器的上部，将冷凝器下移或外移，必然会 减少风阻，提高进入液压油散热器的冷却风量， 对冷却效果有一定的改善作用。通过实验测量测 点的风速，确定冷凝器的位置。
４）通过对冷却系统的部件的改变，比如更换 防护罩、风扇叶、皮带的带轮，甚至是改变液压 油箱的大小、液压油散热器、水箱，这样可以提 高整个冷却系统的冷却能力，但也会使整机的成 本提高。
＝１０５—８０＋３１＝５６。Ｃ。
改造后冷却系统的ＡＴＢ的值增大了１０℃，这
意味着发动机可以正常工作的环境温度提高了
１０ ６Ｃ；也就等效于在同样的环境温度下，配备新
冷却系统的机型其发动机工作温度峰值比原机型
降低１０℃。通过调整风扇叶与水箱的相对位置、
液压油散热器与水箱之间的间隙、空调冷凝器的
位置以及更换皮带的带轮改进方案的使用，提高
挖掘机的冷却系统的效能取决于其使用条件 和各部件的设计与匹配。为了使冷却系统的各部 件得到合理匹配，本文分析了冷却系统的结构特 征，并从理论上分析了水温过高的原因，提出了 冷却系统的具体改造方案，通过对某小型液压挖 掘机冷却系统的改进，并经过试验证明该方案的 可行性，满足系统的热平衡要求，达到了预期的 目标，采用现场测试的方法来对冷却系统进行一 定的改进来达到系统的要求。
当然，我们也可以通过对散热器进行优化设 计，提高它的换热系数，降低散热器的风阻，对 冷却风道进行一定的改进，比如改善挖掘机后备 箱的布置，减少风道的死区，避免风扇附近出现 热风回流的现象，对冷却系统的散热能力提高也 有一定的效果。
４试验检验
试验在环境温度３０ １２左右，发动机最高转速 ２ ３２５ｒ／ｒａｉｎ下进行。试验时拆下空调冷凝器，图 １右图为液压油散热器的正面示意图。风速仪与 液压油散热器端面的水平距离为１ ５ｍｍ，Ｍ点为 散热器中心位置，Ⅳ点为油散热器内侧边缘处，日 点为油散热器与水箱缝隙处，试验数据见表１。
情况下，如果能通过改变结构的方法提高冷却风
量ｑ…，这样就能改变厶乙。在进气温度相同的情
况下，随着冷却风量ｑ…的提高，通过液压油散热 器后空气温度会降低。由此可见，只要进入水箱
的空气温度降低，在同样的他的条件下，就可以
解决开锅的问题。
３冷却系统改造方案
散热器是冷却系统的重要部件，散热器与风 扇的位置如图１所示：在不改变发动机、风扇、水 箱和液压油散热器的情况下，笔者考虑通过以下 几个方面来进行改造。
ｒ¨Ｃ
一一——————ｊ三——一 ｌｖ，ａ ３６００ＰａＣ．ａｔａ ａ。ｌ●一“２＿），
恤７
Ｐ●
式中Ｑ——冷却系统应散走的总热量，ｋＪ／ｈ；
ｐ。——空气的密度，ｋｇ／ｍ３；
Ｃ。。——空气定压比热容，ｋＪ／（ｋｇ·℃）； ｔ。。——进入散热器的水的温度，℃；
ｔ。ｚ——进入散热器的空气温度，℃。
通过对公式（２）的观察，在其他条件不变的
１）调整风扇叶与水箱之间的相对位置，相对 位置的变化必然会带来进入液压油散热器风速的 变化，通过对测点的风速的测量，确定最合适的
｛ ＿Ｅ ，一
Ｔ儿Ｔ
——
‘＼
Ｗ：
Ｌ
ｆ｜．
＼
＼
／
图１实验测点分布示意图
位置。 ２）判断液压油散热器与水箱之间是否允许
有间隙。两者之间如果有间隙，从间隙处必然会 有空气进入，那么必然会增大通过水箱的进风量。 通过实验测量测点的风速，确定最合适的间隙的 距离。
４．６
５．２
５．６
６。０
Ｈ
４．８
５．６
５．５
５．９
Ｍ
４．０
４．９
５．２
５．８
７０ｍｍ ５０ｒａｍ Ⅳ
４．２
５．Ｏ
５．７
５．９
抒
４．１
５。ｌ
５。３
５。７
通过表１的数据我们可以清楚地看出，通过 对该机的结构改造后，在测点Ｍ，Ⅳ，日处的风速 得到了较大的提高，说明我们的改造取得了一定 的效果。
图２、３为改进前、后水箱和液压油散热器的 进水（液压油）温度试验数据，由图２、３可以看 出，改进后的新机型，在环境温度３０。Ｃ左右工作 达到热平衡时，水箱的进水温度为８０＂Ｃ，比原机
万方数据
表１不同试验工况下的风速值（ｍ／ｓ）
测试工况
使用旧带轮
使用新带轮 （直径减少１０％）
Ｌｃ
职
不挡住 挡住油 不挡住 挡住油 测点
油散缝隙 散缝隙 油散缝隙 散缝隙
Ｍ
５．０
５．５
５．２
５．９
４５ｍｍ ２５ｒａｍ Ⅳ
５．０
５．５
６．０
５．９
Ｈ
５．０
５．６
５．５
６．０
Ｍ
４。８
５。４
５。Ｏ
６．０
５５ｍｍ ３５ｍｍ Ⅳ
ＡＴＢ计算公式为 ＡＴＢ＝（Ａ一曰）＋Ｃ
式中Ａ为理论上冷却液的沸腾温度（Ａ的取值与
敦热器水箱盖允许压力有关）；Ｂ为发动机水箱的
进水温度（在节温器全开的情况下）；ｃ为在测试
时准确的环境温度。
该挖掘机的水箱压力盖允许压力为０．７ａｔｍ，
此时取Ａ＝１０５℃。从图２中可以知道，原机的
ＡＴＢ＝１０５—８９＋３０＝４６。Ｃ Ｉ改造后的ＡＴＢ
．
【关键词】小型挖掘机，冷却系统ｔ散热器；热乎衡
［中圈分类号】Ｔｕ６２１【文献标後鹩ｊ Nhomakorabea““。。
【义纛编号】１００ｌ—１３６６（２００６）０９－００２５－０３
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ｍｉｎｉ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｅｘｃａｖａｔｏｒ
小型液压挖掘棚冷却系统的 研穷与改进
陈欠根，蒋丛华，郝鹏，蒋平
（中南大学机电工程学院，湖南长沙４１００８３）
【摘要】通过对发动机水箱温度过高的原因分析，提出对冷却系统的结构改进从而使冷却系统的各部件得 到合理匹配来提高冷却效暴的方法≯测试表明，改装后成功的勰决了发动机过热的问题，取褥了
良好的效果。
－
万方数据
建筑机械化２００６（０９） ２５
２水温过高的原因分析
影响挖掘机散热性能的因素主要有散热器的
散热面积、单位时间内散热器的通风量和系统的
水循环性能。由于风扇、散热器的散热面积等部
件都是固定不变，所以应从改善系统的结构组成
以减少风阻、增大进风量等方面进行改进。
在挖掘机冷却系统设计时，水箱散热器的进
水温度，即发动机的最高出水温度“，发动机出
厂的随机文件中都有明确规定，为已知量，散热
器的进气温度，即环境气温的设计计算值如。，在
设计任务书中，也有明确要求，也是已知量。由
￡：上 此，将散热器空气侧的温度效率￡定义为
￡＝——
（ｌ １１））
ｔｗｌ——ｔ．１
式中４乙为空气通过散热器时的温升，４乙＝
ｔ。。一ｔａ：。这样，冷却风量的计算公式就可写成
荜低９℃；液压油散热器的进油温度为８０。Ｃ，比 承机降低６。Ｃ。说明通过对新机型结构上的改进， 是高了整个冷却系统的冷却能力。在评价冷却系 窕的散热能力的时候，国外发达国家大多采用了 ～ＴＢ这个指标来衡量，在发动机出厂的随机文件 辛都有ＡＴＢ的明确标识。所以，本文也引用ＡＴＢ 阼为衡量指标，通过查阅该挖掘机型的发动机资 ｜ｓ｝，ＡＴＢ≥５０℃。
ＣＨＥＮ Ｑｉａｎ－ｇｅｎ，ＪｆＡ№Ｃｏｎｇ－ｈｕａ，ＨＡＯ Ｐｅｎｇ，ＪＩＡＮＧ Ｐｉｎｇ
随着我国经济的发展和现代化的建设速度的 加快，这几年对小型液压挖掘机的需求量快速增 长，小型液压挖掘机技术上也日臻成熟、完善。 而挖掘机使用工况比较恶劣，由于工作时间长、 任务重、作业环境差、粉尘多、温度高、维护保 养不到位等原因，致使对挖掘机用柴油机的冷却 系统的要求越来越＿高【１｜。
时间（ｓ）
图３改造后的热平衡试验数据
［收稿日期］２０３６一（３６—０１ ［作者简介］陈欠根，男，教授，长沙市中南大学主校区机电工程 学院智能机械研究所．
万方数据
建筑机械化２００６（０９） ２７
１冷却系统的结构特征
国产某小型液压挖掘机总重量４ ６８０ｋｇ，标准 斗容量０．１８ｍ３。该机搭载ＹＡＮＭＡＲ发动机，功 率２７．１ｋＷ，最大扭矩１４４Ｎｍ，排量２．１９Ｌ。该 挖掘机是２１世纪初推出的新产品，具有动力性
好，生产效率高的特点，但测试实验中也偶尔出 现了发动机水箱进水温度偏高（俗称开锅）的现 象。开始以为是发动机选型的问题，但参考国外 其他机型及该发动机技术资料，通过计算发现该 机型的冷却系统散热功率完全满足系统的设计要 求。