推土机冷却系统的设计
拖拉机水冷系统的设计及散热分析
拖拉机水冷系统的设计及散热分析拖拉机是一种重型农业机械，长时间工作会产生大量的热量。
为了确保拖拉机的正常运作，必须设计一个有效的水冷系统来对发动机和其他重要部件进行冷却。
本文将对拖拉机水冷系统的设计及散热分析进行详细介绍。
拖拉机水冷系统的设计主要包括散热器、水泵、水管和冷却液等组成部分。
散热器是水冷系统的关键部分，它通过将冷却液与外界空气进行热交换来降低冷却液的温度。
散热器由许多密密麻麻的小管组成，这些小管内流动着冷却液，而外界空气通过这些小管进行散热，从而将热量带走。
水泵的作用是将冷却液从散热器循环送回发动机，保持发动机的正常运行温度。
散热分析是确定散热器是否适合拖拉机及其工作环境的过程。
在分析散热性能之前，需要确定拖拉机的散热需求。
拖拉机的散热需求主要与发动机的功率、工作时间和工作条件有关。
一般来说，散热需求越大，所需的散热器尺寸和性能就越高。
在进行散热分析时，需要考虑以下几个因素：首先是散热器的表面积和热传导性能。
散热器的表面积越大，能够与外界空气进行热交换的面积就越大，从而提高散热效率。
热传导性能指的是冷却液在散热器内的流速和换热速率，这将影响散热器的冷却效果。
其次是空气流通性能。
散热器所处的位置和拖拉机的结构会影响空气的流通情况，因此需要确保空气能够顺畅地通过散热器，以提高散热效果。
最后是冷却液的选择。
冷却液应具有高的热容量和导热性能，以便更好地吸收和传输热量。
在实际的水冷系统设计中，还需要考虑到温度控制和压力控制。
温度控制主要通过调节水泵的转速和冷却液的流量来实现。
而压力控制则是通过安装冷却液蓄压器来实现，它能够在系统中保持一定的冷却液压力，以确保冷却液能够顺利循环。
总之，拖拉机水冷系统的设计及散热分析是为了确保拖拉机能够长时间高效运行的重要工作。
通过合理的设计和细致的散热分析，可以提高拖拉机的冷却效果，延长其使用寿命，并确保农业工作的顺利进行。
挖掘机冷却系统组成及工作原理
挖掘机冷却系统组成及工作原理好嘞，今天咱们聊聊挖掘机的冷却系统，嘿，这个听起来就很酷对吧？想象一下，庞大的挖掘机在工地上翻土，动作优雅得像舞者，但它背后可有一套复杂的冷却系统在默默支撑，真是“英雄背后有英雄”啊。
冷却系统其实就像是挖掘机的“心脏”，负责保持机器的“体温”在一个合理的范围内。
你想啊，挖掘机那么大，工作的时候发热可不是开玩笑的，动不动就像太阳一样热。
所以，冷却系统就是为了避免挖掘机变成“热锅上的蚂蚁”，让它保持最佳的工作状态。
要是没了这个系统，挖掘机很快就得“罢工”，那可就麻烦了。
冷却系统主要由水箱、散热器、水泵、冷却液管道等几个部分组成。
说到水箱，大家都知道，水箱就像是挖掘机的饮水机，里面装着冷却液，这可不是普通的水，而是经过特殊配方的液体，能在高温下也不轻易蒸发。
想象一下，这水箱就像是一个“超大保温杯”，让冷却液时刻保持“凉爽”。
然后咱们来说说散热器，它的工作就像是个“通风扇”，把挖掘机工作时产生的热量带走。
挖掘机在工作的时候，发动机发出的热量就会传递到冷却液中。
冷却液被水泵吸起来，然后流到散热器，散热器就像一个大网，凉风吹过，把热量带走，冷却液变得凉爽又清新，再返回水箱。
哎呀，这个循环过程真是像“循环利用”的好例子。
再说说水泵，它是这个冷却系统的“动力源”。
水泵就像个“小马达”，负责把冷却液从水箱抽出来，送到散热器里。
没有它，冷却液就像是个闲着的“游手好闲”的家伙，根本没法发挥作用。
你想想，挖掘机那么大，如果没有水泵的帮助，冷却液可真是没辙啊。
冷却液管道就像是这个系统的“血管”，把冷却液送往各个需要的地方。
管道的设计也很讲究，要确保冷却液能顺畅流动。
想象一下，要是有堵塞，冷却液就像是被卡住的水流，那挖掘机可就得“冒烟”了，搞不好就得“趴窝”了。
在这个冷却系统中，任何一个小零件都不能小看。
有些人可能会觉得这些都是小事儿，但正是这些小东西，决定了挖掘机的命运。
就像咱们人类，缺了哪个器官可都是大事儿，所以这个冷却系统的工作真的是至关重要。
机械工程中的冷却系统设计与分析
机械工程中的冷却系统设计与分析冷却系统是机械工程中不可或缺的一部分，它被广泛应用于汽车、航空航天、能源生产和工业设备等领域。
冷却系统的设计和分析对于机械设备的性能和寿命至关重要。
在本文中，我们将探讨冷却系统的设计原理、分析方法和实际应用。
一、冷却系统的基本原理冷却系统的基本原理是通过向机械设备输送冷却剂，将设备上产生的热量带走，并通过换热器或冷却塔等设备将热量散发到周围环境中。
冷却系统通常由冷却剂、泵、冷却器、控制装置和传感器等组成。
冷却剂的选择在冷却系统的设计中起着重要的作用。
常用的冷却剂包括水、冷冻剂和液氮等。
水是最常见的冷却剂，其具有高热传导性和稳定性。
冷冻剂在一些特殊应用中使用，能够在低温下提供更高的冷却效果。
液氮是一种极低温的冷却剂，适用于一些需要极低温度的应用。
泵用于将冷却剂从储存器输送到冷却设备中。
泵的选择要考虑到流量和压力的要求。
冷却器是冷却系统中的关键组件，其目的是将冷却剂的温度降低。
常见的冷却器包括散热器、冷却塔和热交换器等。
控制装置和传感器用于监测和控制冷却系统的运行状态，确保冷却效果的稳定性和安全性。
二、冷却系统的分析方法在冷却系统的设计和分析中，我们通常需要考虑以下几个因素：1. 热负荷分析热负荷分析是冷却系统设计的第一步。
通过分析机械设备产生的热量和热负荷的分布情况，可以确定冷却系统所需的冷却能力。
热负荷分析通常涉及热传导、对流和辐射等传热机制的计算。
2. 流场分析流场分析是冷却系统设计的关键部分，它涉及流体力学和传热学的知识。
通过建立数值模型，可以分析冷却剂在冷却系统中的流动情况和温度分布。
这有助于优化冷却系统的设计和提高冷却效率。
3. 材料热力学分析材料的热力学特性对冷却系统的性能和寿命有着重要的影响。
在冷却系统的设计中，需要分析材料的热膨胀、热导率和热稳定性等热力学特性，以确保设计的可靠性和安全性。
4. 能量耗散分析冷却系统的能量消耗与系统的运行效率和成本密切相关。
矿用车发动机冷却系统的优化设计
矿用车发动机冷却系统的优化设计一、矿用车发动机冷却系统原理及现状矿用车发动机冷却系统的主要作用是将发动机排放的热量散发到外部环境中，以保证发动机在正常工作温度范围内运行。
目前，矿用车发动机冷却系统一般采用水冷式冷却系统，其主要工作原理是通过水泵将冷却液从水箱中抽吸到发动机水套内，经过发动机散热后回到水箱，形成循环。
目前矿用车发动机冷却系统存在一些问题：一是散热效率低，难以满足矿用车长时间高负荷工作的需求；二是系统结构复杂，易于损坏和维护成本高；三是冷却水温度波动大，容易造成发动机过热或过冷的情况，影响矿用车的正常工作。
二、矿用车发动机冷却系统的优化设计方案为解决目前矿用车发动机冷却系统存在的问题，需要进行系统的优化设计，主要从以下几个方面入手：1. 提高散热效率矿用车发动机长时间高负荷工作，需要一个高效的冷却系统来保证发动机的正常运行。
可以在矿用车发动机上设置更大的散热器，并采用更高效的散热材料，以提高散热效率。
可以考虑在矿用车发动机上增加喷水冷却装置，通过向散热器喷水来提高散热效率。
2. 简化系统结构目前矿用车发动机冷却系统的结构较为复杂，易于损坏和维护成本高。
可以考虑采用更简单的结构设计，减少系统中的管道和连接件，从而降低系统的损坏率和维护成本。
可以采用一体化设计，将水泵、散热器和水箱等元件集成在一起，以减少系统的占用空间和重量。
3. 控制冷却水温度矿用车发动机冷却系统中的冷却水温度波动大，容易造成发动机过热或过冷的情况。
可以考虑引入智能温控系统，通过传感器对冷却水温度进行实时监测，并采用电子控制阀来实现冷却水温度的精确控制，从而使冷却水温度在一个稳定的范围内波动，保证发动机在正常工作温度范围内运行。
4. 优化冷却液配方当前矿用车发动机冷却系统中的冷却液配方一般为水和防冻液的混合物，但存在冷热膨胀系数大、蒸汽性能差等问题。
可以考虑采用新型的冷却液，如聚合物冷却剂，具有耐高温、低粘度、不挥发等特点，能够提高冷却效果和延长更换周期。
矿用车发动机冷却系统的优化设计
矿用车发动机冷却系统的优化设计矿用车是煤矿、金矿、铁矿等矿山开采作业中使用的专用车辆，它在恶劣的环境条件下运行，需要具备强大的动力和良好的可靠性。
而矿用车的发动机冷却系统是其关键部件之一，对于车辆的运行和性能起着至关重要的作用。
对矿用车发动机冷却系统进行优化设计，是提高矿用车整体性能和可靠性的重要措施之一。
本文将就矿用车发动机冷却系统的优化设计进行深入探讨。
一、矿用车发动机冷却系统的基本原理矿用车发动机冷却系统的基本原理是通过循环冷却液来吸收和带走发动机的热量，确保发动机工作在适宜的温度范围内。
矿用车冷却系统通常采用水冷式，其工作原理是将冷却液通过水泵从水箱中抽出，沿着发动机水道循环流动，利用散热器散热后再回到水箱，如此循环往复，实现对发动机的冷却。
在矿山作业环境下，矿用车发动机冷却系统面临着诸多问题，主要包括以下几个方面：1. 温度过高：在高温、高湿的环境中，矿用车发动机容易出现温度过高的问题，严重影响发动机的运行性能和寿命。
2. 凝固结冰：在寒冷的环境中，矿用车发动机冷却系统容易出现冷却液结冰的问题，导致发动机无法正常工作。
3. 震动冲击：矿用车在矿山作业中经常会受到颠簸和震动，这些震动会对发动机冷却系统造成损害，影响其正常运行。
4. 保养困难：矿用车的工作环境复杂，矿山内尘土飞扬，充满大量杂质，对发动机冷却系统的日常保养和维护带来一定困难。
为了解决矿用车发动机冷却系统存在的问题，需要在设计上采取一些优化措施。
优化设计的原则如下：1. 适应恶劣环境：矿用车发动机冷却系统的设计必须考虑到矿山作业环境的特点，具有良好的耐高温、耐湿润和抗震性能。
2. 提高冷却效率：提高冷却系统的散热效率，确保发动机在各种工况下都能保持适宜的工作温度。
4. 简化维护：优化设计要尽量简化冷却系统的结构，方便日常保养和维护。
1. 选用耐高温材料：优化设计时，可以选择一些在高温环境下性能稳定的材料，如高温合金、耐磨合金等，用于制造冷却系统的关键部件，提高系统的耐高温性能。
全液压推土机液压系统散热方案
目前广泛使用的是由双向变量泵和变量（ 或定量） 马 油系统全部流量， 故散热效果很好。不过也有明显的
达组成的闭式系统。其液压泵、马达液压效率极高， 缺点： 在寒冷地区， 冷机启动时由于液压油黏度太
在额定使用条件下， 其容积效率可 达 到 ９７％ ， 机 械 高， 旁通单向阀开启特性变差， 油散热器产生的背压
图 ３ 补油高压油路散热
点是： ①无论何时， 散热流量为补油系统全流量， 流 量大且稳定， 同时散热后的冷油（ 大大低于液压油箱 温度） 直接进入闭式油路， 故可直接降低闭式回路内 部油温， 这对提高闭式系统效率和元件寿命大有裨 益。②采用该散热方案的液压泵、液压马达回油可直 接回油箱， 一举解决泵、马达壳体压力高的隐患。该 系统的缺点是散热器持续承受较高压力 （ 约 ２ ＭＰａ） ， 但近年来国内铝翅片散热器生产材料和工艺 有长足进步， 现已出现能长时间承受 ３ ＭＰａ 以内压 力， 瞬时承受 １０ ＭＰａ 以上压力的液压油散热器， 因 此该散热方案的实施将不再有任何障碍。 ２．３ 利用工作装置液压系统的回油散热
冷却系设计说明书-2
冷却系设计说明书冷却系设计要求：1、保证发动机在任何工况下工作在最佳温度范围；2、发动机启动后能在短时间内达到最佳温度范围；3、保证散热器散热效率高，材料消耗少；4、水泵，风扇消耗功率小，噪声低；5、冷却系统中的零部件拆装、维修方便。
冷却系结构：1、基本结构：该结构由发动机水路、水泵、散热器、风扇、节温器以及连接管路组成。
为保证冷却系统中的气体能顺利排出，加水充分，排水彻底，一般要求散热器的上水室（散热器进水室）进水口处为冷却系统的最高点，下水室（出水室）出水口为冷却系的最低点。
2、带补偿水桶结构：补偿水桶的作用是发动机工作时水温升高后，水膨胀外溢可流入补偿水桶内；当水温降低后，冷却系水体积减小，补偿水桶内的水会重新被吸回到冷却系。
特点：为确保补偿水桶内的水进出通畅、对冷却系统的密封性要求较高。
散热器的上下水室也应处在冷却系的最高及最低点。
3、带膨胀水箱结构：膨胀水箱布置在冷却系最高点，散热器的最高点可以低于发动机。
散热器设计要点：1、在整车空间布置允许的条件下，尽量增大散热器的迎风面积，减薄芯子厚度。
这样可以充分利用风扇的风量和车的迎面风，提高散热器的散热效率。
2、货车散热器一般采用纵流结构，因为货车的布置空间较宽裕。
而且纵流式结构的散热器强度及悬置的可靠性好。
轿车由于空间限制，也可采用横流结构。
散热器悬置设计要点1、悬置点应设计在一个部件总成上，改善散热器受力状况，尽量减少散热器的振动强度。
主悬置点应与辅助悬置点保持一定的距离，以提高散热器的稳定性。
主悬置点，辅助悬置点处散热器与其连接的部件总成之间以胶垫或胶套等柔性非金属材料过度达到减振的目的。
护风罩设计要点1、确保风扇产生的风量全部流经散热器，提高风扇效率。
护风罩对低速大功率风扇效率提高特别显著。
2、风扇与护风罩的径向间隙越小，风扇的效率越高。
一般控制在5-25mm。
3、从成本角度考虑，在大批量生产的车型中，多采用塑料护风罩。
风扇设计要点1、风扇直径大小应和散热器的形状相协调，条件允许的条件下可增大风扇直径、降低风扇转速，以减小功率消耗降低噪音的目的。
推土机新型智能电驱冷却系统
89CONSTRUCTION MACHINERY 2015.3推土机新型智能电驱冷却系统张明月1，李宣秋1，李雅楠2（1. 山推工程机械研究总院，山东 济宁 272073；2. 山东山推高级技工学校，山东 济宁 272000）［摘要］针对目前推土机普遍采用的定传动比风扇冷却系统和温控液驱风扇冷却系统存在的缺点，介绍一种新型智能电驱冷却系统，该系统由车载发电机作为动力源，通过控制器和PWM 直流调速器控制安装在直流电机上风扇的运转，实现根据散热负荷的实际需要合理控制整机各系统的散热情况，使各冷却系统温度保持在最佳范围内的同时，降低冷却风扇功耗，提高整机效率。
［关键词］推土机；智能冷却系统；电驱［中图分类号］TU623.5 ［文献标志码］B ［文章编码］1001-554X （2015）03-0089-03New intelligent cooling system for bulldozerZHANG Ming -yue ，LI Xuan -qiu ，LI Ya -nan推土机需要发动机经常处于低转速、大转矩状态下工作，由于变矩器、变速箱等传动件的功率损失，导致整机散热功率较大。
同时由于推土机应用比较广泛，因此要求其冷却系统不仅能适应高纬度的极寒温度，还要能在低纬度的高温环境下正常工作，具备良好的环境适应性。
上述因素对推土机的冷却系统提出了较高的要求。
1 传统冷却系统结构目前推土机上普遍采用的冷却系统主要有两种结构，一种是由发动机通过皮带直接驱动定传动比式冷却风扇，实现冷却系统的散热，这种结构多采用吹风式；另一种是较先进的温控液驱风扇冷却系统，其原理为控制器根据温度传感器测量的温度数据按预定程序控制比例溢流阀开度，从而控制液压马达的转速，以此实现对风扇转速的调节和冷却系统的散热，这种结构多采用吸风式。
定传动比式风扇由曲轴以定传动比驱动，按最大热负荷工况设计。
其结构简单、性能可靠、成本较低，但存在以下重大缺陷：（1）发动机启动转矩较大，预热时间长，影响了发动机的动力输出和整机生产率；（2）风扇能耗大，在发动机额定工况下功耗占发动机有效输出的5%～15%；（3）在车辆低速重载时冷却气流不足，导致发动机超热负荷；车辆高速行驶时气流过大，加重了车辆的冷态磨损，且降低了发动机的热效率；（4）风扇安装位置严重受限；（5）固定传动比的风扇是严重的噪声源［1］。
矿用车发动机冷却系统的优化设计
矿用车发动机冷却系统的优化设计1. 引言1.1 研究背景矿用车发动机冷却系统的优化设计对于矿山行业具有重要意义。
随着矿山深度和规模的不断扩大，矿用车的工作环境变得越来越苛刻，发动机高温运行和大功率输出导致发动机冷却系统的工作负荷增大，存在着散热不足、冷却效率低、耐久性差等问题。
研究和优化矿用车发动机冷却系统的设计具有迫切性和重要性。
目前，矿用车发动机冷却系统的设计主要还停留在传统水冷式散热系统的基础上，缺乏针对矿山作业环境的特殊要求进行优化的考虑。
本文旨在探讨矿用车发动机冷却系统的优化设计，以提高散热效率、延长零部件使用寿命、降低维护成本和提高工作效率为目标，从而为矿山行业带来实际的经济效益和技术进步。
通过对发动机冷却系统的结构、工作原理和问题进行深入分析，可以为矿用车发动机冷却系统的优化设计提供理论基础和实践指导。
1.2 问题提出矿用车在矿山作业中承担着重要的运输任务，而发动机冷却系统作为矿用车的重要部件之一，对矿用车的正常运行起着至关重要的作用。
随着矿用车的工作环境复杂多变，发动机冷却系统在实际运行中存在一些问题需要解决。
矿用车在恶劣的工作条件下长时间运行，导致发动机温度易过热，造成发动机性能下降，甚至损坏发动机零部件。
现有的发动机冷却系统设计未能充分考虑矿山环境的特殊性，无法满足矿用车长时间高负荷工作的需求，导致发动机冷却效果不佳。
矿用车通常需要在恶劣的工作条件下长时间工作，发动机冷却系统的散热效率不高，无法及时有效地降低发动机温度，影响了矿用车的工作效率和安全性。
针对矿用车发动机冷却系统存在的问题，需要进行优化设计，提高其性能和可靠性。
1.3 研究意义矿用车发动机冷却系统的优化设计是为了提高矿用车的工作效率和安全性。
随着矿山开采规模的不断扩大，矿用车在煤矿、金属矿山等领域的作用日益重要。
而发动机冷却系统作为矿用车的重要部分，直接影响着车辆的使用寿命和性能。
矿用车发动机冷却系统的优化设计可以有效解决目前系统存在的问题，提高散热效率和热量分布均匀性，从而降低发动机温度过高导致的故障率和损耗，延长发动机的使用寿命。
矿用车发动机冷却系统的优化设计
矿用车发动机冷却系统的优化设计随着矿用车的高速发展，越来越多的生产和采矿厂家开始努力优化设计，以最大化提高设备性能和效率。
发动机是矿用车的心脏和灵魂，因此冷却系统的设计尤为重要。
本文旨在探讨如何优化矿用车发动机冷却系统的设计以提高性能和可靠性。
首先，要理解发动机冷却系统的基本原理。
发动机冷却系统是通过循环冷却液来吸收发动机热量并将其散发到外界。
冷却液从发动机中吸收热量，然后通过辐射散热或冷却风扇来将热量散发到外部空气中。
这种过程的有效性取决于设计的优化程度以及部件的性能。
首先，设计师可以通过改进散热器设计来提高冷却系统的效率。
散热器通常位于发动机罩前方的位置，其作用是通过将热量辐射到外部空气中使发动机冷却液冷却。
散热器的优化设计就可以通过增加散热鳍片面积、增加风扇大小、优化风扇叶片等方式来实现。
此外，考虑到矿用车可能经常行驶于土路或矿区，设计师还应注意保护散热器免受碎石、岩石和其它细小颗粒的侵害。
其次，矿用车发动机冷却系统的冷却液要具有耐高温和耐腐蚀性能。
在高温环境下，如果冷却液温度升高过快会导致压力增加，机体膨胀或应力变化等问题。
为了确保冷却系统的可靠性和持久性，设计师应选择符合标准和规范的耐高温冷却液。
此外，考虑到矿用车经常处于恶劣环境下，沙尘暴和潮湿等自然环境对机器设备有很大的损害，设计师还应选择具有高耐腐蚀性的冷却液来保护各种冷却系统部件。
最后，设计师需要注意设计引擎舱的通风系统。
矿用车经常在尘土飞扬，高温环境下长时间工作，因此发动机室内的通风系统是必不可少的。
通风口应足够大，以确保足够的空气循环，同时通风口也应该安装过滤器来防止污染物进入机舱。
此外，应该考虑伴随机动部件的振动和运动，以确保所有系统和部件能够安全的运作。
综上所述，矿用车发动机冷却系统的设计应首要考虑冷却系统部件的性能、耐用性和保护能力。
通过散热器的优化设计、选择耐高温耐腐蚀性的冷却液和设计良好的通风系统等，可以提高冷却系统的性能和可靠性，保障矿用车设备的顺畅运作。
汽车拖拉机学(第2版)课件：发动机冷却系统
2024/10/10
《汽车拖拉机学》
发动机冷却系统
23
（4）散热器盖 汽车上广泛采用闭式水冷系统，即在散热器盖上装有蒸汽阀及真空阀，可
自动调节冷却系统内的压力，提高了冷却效果。 当把散热器盖拧在散热器冷却液加注口上时，上密封衬垫在蒸汽阀弹簧的
作用下与冷却液加注口上密封面贴紧，散热器下密封衬垫与冷却液加注口下 密封面贴紧，此时，冷却系统被封闭。
2024/10/10
《汽车拖拉机学》
发动机冷却系统
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（3）热流式水冷却系统
热流式水冷却系统由上水箱、下水 箱、散热器芯、上水管、下水管和飞轮 风扇等组成，如图所示。冷却液在冷却 高温零件后温度上升、密度减小而向上 流动，经上水管进入散热器，将热量散 于空气后密度增加，流至下水箱，然后 再冷却高温零件。水循环是靠温差引起 的热对流来实现的。这种冷却系统的冷 却强度较小，冷却不均匀，当水量减少 到上水管以下时即不构成循环，就失去 了冷却作用。目前它只在小功率柴油发 动机上采用。
2024/10/10
《汽车拖拉机学》
发动机冷却系统
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二、水冷却系统的主要部件
水冷却系统的主要部件 有：散热器、水泵、冷却风 扇、节温器等。
1. 散热器
（1）功用
散热器俗称水箱，主要 功用是将冷却液在水套中吸 收的热量传给外界大气，使 冷却液温度下降。
2024/10/10
《汽车拖拉机学》
发动机冷却系统
（2）结构原理 当叶轮旋转时，水泵内的冷却液
被叶片带动一起旋转，并在离心力的 作用下甩向水泵壳体边缘，在轮廓线 为对数螺旋线的水泵壳体内，将动能 转变为水的压力能，经与叶轮成切线 方向的出水口及出水管压入发动机的 冷却水套。与此同时，叶轮中心处因 具有负压而使散热器中的水经进水管 被吸入水泵叶轮中心。
矿用综掘机冷却水系统优化设计
由于综 掘 机 在停 止 作业 后 ， 冷 却 水 系统 随 之关 闭， 导致 油温 高达 ６ ０～ ８ ０℃ ＿ ２ Ｊ 。在 顾及 到煤层 截割 结束 后 的下一 步工 作 中需 进行 锚杆 、 锚索 支护 作业 ， 故可将 冷 却水 引入 锚杆机 ， 利 用球 阀进行 手动 控制 ，
可有 效 降低综 掘机 液压 油 的温度 。在液 压油 的运动 黏度 为 ３ ７～ ４ ３ ｍｍ ／ ｓ 、 最优 工 作况下 ， 液压 系 统具 备 较 好 耐 磨耗 性 、 抗氧化性、
润滑 性能 。
本 研 究 在 第 ３支 路 上 过 滤 器 出水 侧 增 加 球 阀 ２ ， 油箱 冷 却 水 出水 侧增 加 球 阀 ３ 、 ４ ， 从 而 有 效 地 将 锚杆 机用水 和综 掘机 喷雾用 水 以及油 箱冷却 水 进行
现
代
矿
业
Ｍ ０ＤＥＲＮ ＭＩ ＮＩ ＮＧ
总第５ ７ ３ 期 ２ ０ １ ７ 年 １月 第 １ 期
矿用综掘 机冷却水 系统优 化设计 水
丁 莉 陈永 生 ，
（ １ ． 安徽 工 贸职 业技 术 学 院 电气工程 系； ２ ． 淮 南矿 业 集 团 ； ３ ． 安 徽理 工 大学 电气与信 息工 程 学院）
安徽省教育厅 自然科学研究重点项 目（ 编号 ： Ｋ Ｊ ２ ０ １ ５ Ａ ３ ６ ７ ） 。 丁 莉（ １ ９ ８ ３ 一） ， 女， 讲师， 硕 士， ２ ３ ２ ０ ０ １安徽省 淮南市 田家庵
喷雾回路、 外喷雾及冷却水回路可有效起到灭尘 以 及 冷却 截 齿 、 切 割 电机 、 泵 站 液 压 油 的作 用 ｊ 。该 型 综掘 机冷 却系统 的进 水经 过 滤器 和球 阀后 分成 ４ 路： 第 １分路 通过外 喷雾 直接 将水 喷 出 ， 进行 割煤 时 除尘 ； 第 ２分 路经过 减压 阀 ， 到油冷 却器 和截割 电机 后 进人外 喷雾 ， 既对 综 掘机 的转 动机构进 行冷 却 ， 又 进 行割煤 时 除尘 ； 第 ３分 路经 减压 阀 、 冷 却器后 进 入 内喷雾 系统 ， 在柱 塞式水 泵增 压后 喷射 出 ， 从 而达 到 除 尘和 冷却 截齿 的效 果 ； 第 ４分 路 为外 来 水 经 过过 滤器、 球 阀进 入油 箱蛇形 管后 进行 外喷雾 ， 起 到除尘 和 油箱冷 却 的作用 （ 图１ ） 。该型综 掘 机 的液 压 和水 系 统 的主要参 数见 表 １ 。
机械设备的冷却系统设计研究
机械设备的冷却系统设计研究近年来，随着科技的不断进步，机械设备在各行各业的应用越来越广泛。
作为机械设备的核心组成部分之一，冷却系统的设计与研究显得尤为重要。
一、冷却系统的基本原理与作用冷却是指通过排除设备内部产生的热量，使设备维持在安全运行温度范围内的过程。
冷却系统的作用主要有三方面：保护机械设备、提高效率和延长使用寿命。
机械设备在运行过程中会产生大量的热量，如果不能及时有效地排除，将会引发设备过热甚至损坏。
因此，合理设计冷却系统，确保设备正常运行至关重要。
二、冷却系统的设计考虑因素1. 设备特性：不同的机械设备有不同的工作温度和热量产生方式，需要根据设备特性来确定冷却系统的设计参数，包括冷却介质选择、冷却效率、循环方式等。
2. 工作环境：机械设备的工作环境对冷却系统的设计也有很大影响。
例如，在高温环境下，冷却系统需要更强的冷却能力和更高的效率。
3. 能源消耗：冷却系统的能源消耗也是设计中需要考虑的重要因素。
因为能源的消耗不仅影响机械设备的运行成本，还会对环境产生一定的负面影响。
因此，在设计冷却系统时，需要权衡冷却能力和能源消耗之间的关系。
三、冷却系统的几种常见设计方案1. 水冷却系统：水冷却系统通常采用水泵将冷却介质（通常是水）送往机械设备进行散热。
这种设计方案具有冷却能力强、可靠性高的优点，但需要占用较大的空间和耗费较多的能源。
2. 气冷却系统：气冷却系统通常采用风扇或气流将设备产生的热量带走。
这是一种简单、经济的设计方案，适用于一些小型设备或不宜使用水冷却的场合。
3. 相变式冷却系统：相变式冷却系统利用介质的相变过程释放或吸收热量，实现冷却效果。
这种设计方案具有体积小、冷却效果好的优点，适用于一些需要高效冷却的设备。
四、冷却系统设计的优化与发展在冷却系统的设计中，优化是一个重要的课题。
通过改进设计参数、选择更高效的冷却技术、利用新型材料等手段，可以进一步提升冷却系统的性能。
同时，随着科技的不断发展，新型冷却技术的涌现也为冷却系统设计带来了更大的发展空间。
矿用车发动机冷却系统的优化设计
矿用车发动机冷却系统的优化设计随着矿业领域的发展和进步，矿用车在矿山中的重要性越来越凸显。
而作为矿用车的核心部件之一，发动机冷却系统的性能和稳定性更是直接关系到矿用车的使用寿命和运行效率。
对矿用车发动机冷却系统的优化设计显得尤为重要。
本文将围绕矿用车发动机冷却系统的优化设计展开讨论，并探讨其在矿山工作环境下的应用。
一、矿用车发动机冷却系统的重要性矿用车在矿山中扮演着非常关键的作用，主要用于矿石的运输和挖掘等工作。
而发动机作为矿用车的动力来源，其工作状态直接关系到矿用车的正常运行。
而发动机的高温运行会造成其零部件的老化和损坏，甚至引发爆炸等严重后果。
一个高效稳定的发动机冷却系统对于保障矿用车的正常运行和延长其使用寿命至关重要。
目前矿用车发动机冷却系统主要采用的是水冷却系统，该系统通过循环水对发动机进行冷却。
在矿山的工作环境下，矿用车长时间运行、负载重、环境恶劣，这些都给发动机冷却系统带来了一些问题。
发动机在高温环境下易出现过热现象，导致冷却效果不佳；长时间运行后，发动机冷却系统中的水质量易受到污染，影响冷却效果和系统稳定性；而且在矿山路况复杂，振动大，发动机冷却系统易出现漏水等问题。
这些问题不仅影响了矿用车的性能和使用寿命，也增加了运维成本和安全隐患。
为解决矿用车发动机冷却系统存在的问题，需要进行系统的优化设计。
首先需要从材料和结构上入手，选择耐高温、抗振动、防腐蚀的材料，增强系统的结构强度和稳定性，以适应矿山环境的工作需求。
在系统的设计上，需要进行流体力学和热传导学的分析，合理布置冷却器和散热器，优化冷却系统的流道和散热结构，提高冷却效率和系统的稳定性。
对系统的水质管理也需要引起重视，采用高效的水质处理技术，保证冷却系统中水的清洁和稳定，减少水锈、沉积和腐蚀等问题。
在此基础上，还可以考虑引入先进的传感器和控制系统，实现对发动机工作状态的实时监测和调节，提升系统的智能化和自动化水平。
经过优化设计的矿用车发动机冷却系统可以很好地应用于矿山工作环境中。
矿用车发动机冷却系统的优化设计
矿用车发动机冷却系统的优化设计1. 引言1.1 研究背景矿用车是矿山生产中不可或缺的重要设备，其发动机冷却系统的性能直接影响到整车的运行效率和持续稳定性。
当前，随着矿业生产的不断发展，矿用车的工作环境日益恶劣，对发动机冷却系统提出了更高的要求。
研究背景包括以下方面：矿用车在高温、尘土、湿气等恶劣环境中长时间工作，其发动机往往易于过热，影响车辆的正常运行；传统的发动机冷却系统设计没有考虑到特殊环境下的工作需求，存在着散热效率低、易堵塞、维护困难等问题；发动机冷却系统的设计对整车的燃油经济性和环境友好性也有重要影响。
对矿用车发动机冷却系统的优化设计具有重要的研究意义和实践价值。
本研究旨在通过对矿用车发动机冷却系统现状的分析，发现存在的问题，并提出相应的优化设计方案，以期提高矿用车发动机冷却系统的性能，提升整车的工作效率和可靠性。
1.2 研究意义矿用车发动机冷却系统的优化设计是当前矿车行业发展的重要课题，其研究意义主要体现在以下几个方面：矿用车在矿山作业中往往长时间运行，发动机冷却系统的性能直接影响到车辆的工作效率和运行稳定性。
通过优化设计可以有效提高矿用车的散热效率，降低发动机温度，延长发动机使用寿命，减少故障率，提高工作效率，保证矿用车安全高效运行。
随着矿山深度的不断加深和矿产资源的逐渐枯竭，矿山作业环境变得越来越恶劣，发动机冷却系统面临的工作条件也变得更加严峻。
优化设计可以提高发动机冷却系统的适应能力，使其在高温、高湿、高尘等恶劣环境下仍能稳定可靠地工作，保证矿车的安全运行。
矿用车是煤矿企业的重要生产装备，发动机冷却系统的性能直接关系到企业的生产效益和环保指标。
通过优化设计可以提高燃油利用率，降低尾气排放，减少能源消耗，降低企业生产成本，提高企业竞争力。
矿用车发动机冷却系统的优化设计对提高矿车的工作效率、确保安全运行、降低生产成本具有重要意义，对推动矿车行业的可持续发展具有积极作用。
开展相关研究具有重要的现实意义和理论价值。
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推土机冷却系统的设计
摘要：推土机作为是土方工程中的主要机械，在路桥及建筑等类别的工程项目中的使用十分广泛。
如何提升推土机的作业能力，保证其施工作业的稳定性，成为研究的主要内容。
本文对推土机冷却系统主要构成及基本要求进行了阐述，对其设计进行了具体的分析。
关键词：推土机；冷却系统；设计
冷却系统作为推土机正常作业的重要系统，系统包括柴油机冷却系统及液压传动冷却系统两大类型，柴油机冷却系统是保证其推土机能够在适宜的温度下完成作业内容。
依提升柴油机循环效率而言，希望能够尽可能使热量减少散热，如此就将受到零件的限制。
若强制冷却的效果不理想，就容易导致故障，例如活塞或活塞环及缸套的咬伤、缸盖出现热疲劳的裂纹、充气数下降、机油变质，进而使柴油机的可靠性、动能性及耐久性有所下降。
但是，若冷却过强，将会出现柴油机作业粗暴、零件磨损严重及功率损失上升等问题。
推土机液压系统液压油适合工作的温度为60-80°，无论是温度过高或是过低都会造成液压系统的功率偏低，进而是液压的元件出现过度磨损。
同时液压变矩器没有得到有效的冷却，因为油温过高将导致推土机无法正常运转。
1.推土机冷却系统构成
推土机的冷却系统之中，热传递的部件由水散热器、油散热器、空-空中冷器、导风罩、风扇等构成。
通常情况下，推土机柴油机冷却系统为封闭式强制循环冷却系统，这样能够提升发动机冷却系统的最高工作温度。
推土机的主要用途决定闭式系统的压力，一般推土机的排气阀开启的压力为45.5-58千帕，进气阀在真空1-2千帕时方能开启；在海拔超过4000米以上的高原使用推土机排气阀，其开启的压力则是70千帕，进气阀在真空度为1-2千帕时开启。
良好的推土机冷却系统需要达到以下三个方面的要求：
1.1柴油机冷却系统散热的能力可以达到柴油机在特定作业情况之下的要求，当工作状况及环境条件出现变化时，依旧能够保证柴油机作业的可靠性及冷却水保持为最佳的温度；
1.2冷却系统对功率的要求偏低，启动之后可以在短时间之内升至正常的工作温度，而且利于维修及部件的更换，提升其使用的可靠性、延长其使用的寿命，进而使成本下降；
1.3液压油散热器能够达到液压系统对于不同作业情况的要求，在极为恶劣的情况之下保持油温能够控制在正常的范围之内。
2.冷却系统的设计
2.1冷却系统计算
夏日的高温算是推土机冷却系统最为恶劣的作业情况，所以冷却系统的计算需要达到推土机在恶劣情之下正常作业的要求。
进行冷却系统计算的步骤可以分为：发动机及液压系统（变矩器）散热量的确定；冷却液或是液压油流量进行确定；风扇风量、转速、直径大小的确定；水散热器、油散热器，中冷器散热面积及芯部尺寸的确定等等。
2.1.1散热功率的确定
对柴油机冷却系统散走多少热量可以通过以下的公式进行计算：
2.1.2冷却介质流量计算
依据散入冷却系统之中的热量，能够对冷却空气、冷却油及冷却水的循环量V进行计算：
2.2风扇的设计
通常情况下，铲运机械基本会使用风吹式风扇，此种方式能够有效的减少噪音及对环境的污染。
2.2.1风扇外形尺寸及速度的确定。
对于功率消耗来说，冷却效果较好的风扇为大直径低转速的风扇，故此，风扇的设置需要尽可能的接近散热器的芯部，但是切不可超过散热器芯部的尺寸，若超过芯部边缘冷却的效果将会不理想。
2.2.2风扇消耗功率同风扇转速的三次方比例成为正比，风扇噪音同风扇叶尖速度的平方成为正比，故此在达到冷却风量的前提之下，需要尽量是风扇的转速降低。
通常情况下，风扇叶尖最大线速需要控制在每秒75-80米的范围内，当超过每秒86米时，不仅噪声会变大还会是功率消耗上升。
3.散热器设计
散热器是由散热器芯及柴油机除气系统两部分构成。
理想的散热器芯部最好为正方形，风扇的中心与散热器的芯部位于同一垂直直线之上。
因为推土机属于紧凑型的结构，内部的空间相对有限，为此要充分的利用内部空间。
推土机散热器的热片片距最好设置为0.3-.41cm，此种结构的散热片有利于灰尘的排散，即便有灰尘也便于清洗。
4.热空气回流挡板设计
推土机散热罩挡在散热器前面，会阻挡散热器的散热，进而使冷却空气空气的温度有所上升，热空气将有可能重流到风扇的吸气侧，进而导致冷却温度上身，散热的效率降低。
为此，需要将散热器与前机罩内侧间的缝隙添堵，使散热器之前的范围同发动机室内进行完全的隔离，尽可能的避免热空气再循环。
在设计阶段需要充分的考虑到这一问题，使散热器与挡风板间有一定的位置移动能力，避免推土机在进行作业时，因为变形的原因而对散热器总成造成损害。
5.结语
推土机在土方工程之中的应用范围决定了其稳定性的重要性，保证工程按时、按质完成的基础就是机械的运作正常，同时也是提升工程质量的重要因素，其对工程的造价都有所影响。
为此，在推土机冷却系统的设计时，一定要与实际的需求充分结合，对系统的稳定性进行提升，使推土机能够更好在工程项目之中发挥作用。
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