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。
农用车的冷却系统与降温方法
农用车的冷却系统与降温方法随着农业现代化的发展，农用车在农业生产中扮演着重要的角色。
然而，在高温季节，农用车的冷却系统面临着严峻的挑战。
本文将探讨农用车的冷却系统以及降温方法，以帮助专业销售人员更好地了解并推销农用车。
一、农用车的冷却系统农用车的冷却系统是保证发动机正常运行的重要组成部分。
冷却系统主要由水泵、散热器、风扇和冷却液组成。
当发动机运转时，水泵将冷却液从散热器中抽出，通过发动机循环后再次进入散热器，以降低发动机温度。
风扇则通过吸气和排气来增加空气流动，提高散热效果。
农用车的冷却系统设计需要考虑到不同的工作环境和负荷。
在农业生产中，农用车常常需要在高温环境下进行长时间的工作，因此冷却系统的性能和可靠性尤为重要。
销售人员应该向客户介绍农用车冷却系统的设计优势，例如采用高效散热器和强力风扇，以确保发动机在高温条件下的正常运行。
二、降温方法除了冷却系统外，还有一些降温方法可以帮助提高农用车在高温环境下的工作效率。
1. 定期检查和更换冷却液：冷却液是农用车冷却系统中的重要组成部分，它不仅可以降低发动机温度，还可以防止冻结和腐蚀。
销售人员应向客户强调定期检查和更换冷却液的重要性，以确保冷却系统的正常运行。
2. 注意发动机维护：定期检查和维护发动机是降低农用车温度的关键。
销售人员可以向客户介绍一些常见的发动机维护方法，例如清洁散热器表面、检查风扇皮带的紧固度和磨损情况等。
3. 合理驾驶和使用：农用车在高温环境下工作时，驾驶员应该注意合理驾驶和使用，避免长时间高速行驶或者急剧加速。
此外，停车时应选择阴凉处，避免阳光直射，减少车辆温度的上升。
4. 使用附加降温设备：在一些特殊情况下，可以考虑使用附加的降温设备来帮助农用车降温。
例如，可以安装冷却风扇或喷水装置，以增加散热效果。
总结：农用车的冷却系统和降温方法对于农业生产的顺利进行至关重要。
作为专业销售人员，了解农用车冷却系统的设计和性能优势，并向客户介绍降温方法，可以帮助客户选择适合的农用车，并提供相关的售后服务。
农用车发动机冷却水温度控制系统的设计
温度超过规定警戒温度时 ， 温控 开关 闭合 ， 有 的车 （ 型温控 开关有 ２个 Ｄ Ｎ Ａ Ｇ挡 位 ， 来 控 制 电动 风 扇 用 的不同转速 ）从而使 电动风扇转动 ， ， 进一步降低发
图 １ 冷 却 水 温 度 的控 制 系统 电路
１一交流发电机 电动风扇 ２一蓄 电池 ３一点火 开关 ４一稳 压器 ５一
ｃ ｌ ｒ ｌｖ ｈ ｃｅ ｃ ｏｉ ｇ ｗａｅ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｔ ｌ ｉ ｕ ｔ ｕ ｔ ａ ｅ ｉｌ ｏ ｌ ｔ ｒ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｃ ｎ ｒ ｒ ｉ ｕ ｎ ｔ ｏ ｃ ｃ ．Ｗ ｅｔ ｋ ｈ Ｔ ｅ ｔ ｅ Ａ ＭＥ ９ ５ Ｃ ａ ｈ ｏ ｅ ｏ ａ Ｌ ８ Ｃ ｌ Ｓ Ｍ ｓｔ ｅ ｃ ｒ ｆ
０ 引言
目前大部分农用车发动机冷却水温度 的控制系 统电路主要由电动风扇 、 温控开关 、 水温传感器 （ 连 接水温表 的 ， 连接 Ｅ Ｕ的 ） 指针 式水 温表等组 或 Ｃ 、 成 。 电路 图如 图 １所 示 … 。其 工 作 原 理 是 ： 冷 却 当
水 温度 改变 时 ， 温传感 器 的 电阻 值 发生 变 化 ， 而 水 从 使水 温 表 电路 中的 电流 发 生 变 化 ， 致 水 温 表 指 示 导 针 发生 偏转 ， 指示 到 相应 的温 度 刻 度 上 。当 冷 却 水
５ ４
农 机 使 用 与 维 修
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农用车 发动机 冷 却水 温 度 控制 系统 的设 计
新 疆库 尔勒 巴音郭楞 职 业技 术 学院
摘 要
王军黄 智英 Nhomakorabea针 对 当前农 用车的发 动机 冷却 水温度控 制电路 的缺陷 ， 设计 了一种基 于单片机 的水温控制 系统。这种 系
拖拉机水冷却系统的设计
·83·科 技 纵 横农业开发与装备 2018年第5期摘要：通过对拖拉机冷却系统的散热器、护风罩、风扇、压力盖、膨胀水箱、冷却液循环系统和热平衡试验等设计参数和注意事项的介绍，为拖拉机冷却系统各总成的设计提供准确、清晰、完善的设计思路和设计方法。
关键词：拖拉机；设计计算；散热面积；热平衡0 引言拖拉机工作时，发动机内燃烧的高温燃气可达2 000～2 500℃与高温气全接触的部件（如缸盖、缸套、活塞、气门等）将受热而温升很高。
温度过高会导致拖拉机机械强度降低，运动机件热膨胀发生粘连，润滑油失效，燃烧室充气效率下降等现象，进而影响拖拉机的动力性和经济性。
发动机的冷却过度也会引起下列不良后果：冷却介质带走热量过多，发动机热效率下降，机油在低温下粘度增加，运动件之间摩擦阻力增高，导致输出功率下降，同时加速了零部件磨损。
因此，拖拉机的冷却系统应保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
一个好的冷却系统，散热能力能满足拖拉机在各个工况下的使用要求；当拖拉机工况和使用的环境条件变化时，仍能保证拖拉机可靠的工作和维持最佳的冷却水温度。
下面主要针对影响拖拉机冷却性能的零部件的设计和注意事项进行介绍。
1 散热器的选择与设计选择散热器的总体原则，散热器应尺寸小、重量轻、制造工艺简单、结构可靠耐久、散热性能好、风阻小等。
选择散热器时主要考虑的是散热器芯部的正面积和散热器的总散热面积如果采用高性能的散热器，则正面积及总散热面积相应可以缩减。
典型散热器结构：1）散热器芯部的正面积，在空间条件允许的情况下，要保证散热器具有足够大的正面迎风面积（A×B），根据经验推荐为0.31～0.37m 2/100kW，也可根据发动机制造商的安装要求确定；同时尽可能使其成为正方形结构，并使风扇中心与散热器中心重合，以保证风扇未扫过的四角死区最小，气流能够均匀通过芯部。
2）散热器的总散热面积，散热器的总散热面积是指散热器所有冷却管和散热带（片）暴露在空气中的表面积之和。
水冷散热系统的设计
水冷散热系统的设计(总2页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--水冷散热系统的设计水冷又称为液冷。
水冷散热的原理非常简单：在一个密闭的液体循环装置，通过泵产生的动力，推动密闭系统中的液体循环，将热沉吸收的芯片产生的热量，通过液体的循环，带到面积更大的散热装置，进行散热。
冷却后的液体在次回流到吸热设备，如此循环往复。
由于水冷散热效率高，热传导率为传统风冷方式的20倍以上，可以解决几百至数千瓦的散热问题，在激光、军工、医疗、电力电子、工业设备等行业有着广泛的应用。
水冷散热系统的分类：根据二次换热器换热方式的不同，一般情况下可以将水冷散热系统分为以下三种类型：空气冷却系统、液体冷却系统、冷水机组冷却系统。
空气冷却系统一般主要由：水冷板、水泵、水箱、热交换器和风机组成。
该系统结构简单，是最经济的水冷系统。
冷水机组冷却系统：由压缩机、水冷板、冷却塔等部分组成。
这种方式水温可以精确的控制在环境温度以下，制冷量大。
水冷式冷水机组工作原理图:液体冷却系统：它不含压缩机，主要由液体交换器、水泵、水箱等组成。
低噪音、体积比冷水机组小一半以上。
水冷板的选择和计算冷板作为水冷系统的重要组成部分，主要是将发热元器件产生的热量与冷却液充分交换。
为了确保器件的发热表面在被液体冷却时能把所耗散的热量尽量全部带走，器件与冷板的接触和冷板的热阻就显得尤为重要！设计适当的冷板，需要确定如下参数：冷却液体流速，冷却液体进口温度，安装在冷板上发热器件的热耗散功率，冷板表面允许的最高温度Tmax。
已知这些参数，您就可以确定冷板的最大的允许热阻并且通过热仿真分析验证。
Tout：冷却液体出口温度Tin：冷却液体进口温度Q：冷板上发热器件的总热耗散功率ρ：液体的密度V：冷却液体流速CP：冷却液体的比热容计算冷却液体出口最高温度Tout。
这个是非常重要的，如果Tout大于Tmax，那么，冷板将不能解决发热问题。
水冷散热设计要点
水冷散热设计要点水冷散热是一种有效的散热方式，适用于高功率电子设备和计算机等领域的热管理。
下面是水冷散热设计的要点。
1.散热器设计：-散热器是水冷散热系统中最关键的部件之一、散热器的设计应考虑到散热面积、散热翅片的形状和布局、散热管的数量和长度等因素。
散热器的散热面积越大，散热效果越好。
-散热翅片的形状和布局应该能够有效增加散热面积，并且能够保证气流顺利流过翅片，提升散热效果。
常见的翅片形状有直翅片、扇形翅片和锯齿翅片等。
-散热管的数量和长度影响散热器的散热能力。
散热管数量越多，散热能力越强。
同时，散热管的长度也要符合设计要求，过长或过短都会影响散热效果。
2.水冷散热系统的泵的设计：-泵是水冷散热系统中的关键组件之一、泵的设计应考虑泵的扬程、流量和噪音等因素。
-泵的扬程是指泵能提供的水的压力。
泵的扬程应满足系统中其他设备的水流需求，同时要避免过高或过低的扬程。
-泵的流量是指泵每秒钟能提供的水流量。
泵的流量应满足系统对水流量的需求，可以根据系统的热负荷和换热流体的流速来确定。
-泵的噪音也是需要考虑的因素。
选择低噪音的泵可以提升整个系统的工作环境。
3.换热介质的选择：-换热介质是指在散热器和散热设备之间传递热量的介质。
常见的换热介质有水、乙二醇水溶液、润滑油等。
-选择合适的换热介质要根据系统的工作环境、温度范围、传热性能要求等因素综合考虑。
水是一种常用的换热介质，具有传热效果好、成本低等优点。
但在低温环境下，水可能会结冰，影响系统的工作稳定性。
乙二醇水溶液可以有效降低水的结冰点，适用于低温环境的散热。
润滑油适用于高温环境下的散热。
4.散热系统的管路设计：-散热系统的管路设计需要考虑到管道直径、管道长度、弯头、阀门等因素。
管道直径越大，管道的流量越大，散热能力越强。
-管道的长度要尽量减少，减少管道内水流阻力。
同时，管道内的水流应保持连续，避免突然变窄或弯曲，影响水流的流畅性。
-管道中的阀门和弯头也会影响水的流通和损耗。
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。
(完整版)水箱散热器的设计和计算
A=0.3g e =0.205kg/kW·h P e =147kWh n =41870kJ/kgQ ω=105.1460kJ/sC= 4.187kJ/（kg·℃）ρ=1000kg/m3△t ω=7℃Q=0.0036m 3/sC p = 1.047kJ/（kg·℃）ρa = 1.01kg/m 3△t a =25℃空气密度进出散热器的空气温差，通常取△t a =10～30℃系数，拖拉机中柴油机A=0.25～0.35，涡流机通柴油机燃油消耗率柴油机有效功率燃料低热值，柴油h n =41870kJ/kg 二.冷却系统中循环水流量Q（m 3/s）的计算Q=Q ω/（C·ρ·△t ω）式中：冷却水的比热水箱的设计和计算Q ω=A·g e ·P e ·h n /3600式中：一.冷却系统的散热量Q ω（kJ/s）的计算冷却水的密度柴油机进出水温差，通常取△t ω=6～12℃空气定压比热三.冷却空气需求量Q a （m 3/s）的计算Q a =Q ω/（ρa ·C p ·△t a ）式中：Q a =3.9773m 3/sv a =8m/s F R =0.4972m 2W=0.64mH=0.7768mW=0.73mH=0.74mF R =0.5402m 2v ω=0.3m/s l =0.019mb=0.0022mδ=0.0002mf 0=0.0000328m 2四.散热器正面积F R （m 2）的计算F R =Q a /v a式中：根据拖拉机总体设计要求，200马力拖拉机所需散热器芯子的宽度W=670mm ，则根据散热器正面积的要求，散热器芯子的高度应为：散热器正面前的空气流速，矿山车和拖拉机取v a =8m/s查散热器标准尺寸表，得出散热器芯子的标准尺寸为：五.散热器水管数的确定i 1=Q /（v ω·f 0）f 0=（l -b ）·（b-2δ）+0.25（b-2δ）2·π水在散热器水管中的流速，一般取v ω=0.2～0.8m/s 水管断面尺寸，拖拉机用柴油机通常取前述尺寸式中：i 1=365t ω=℃t a =℃t a1=40℃△t=40℃δ=0.0002℃λ=0.093℃ K R =0.0774kJ/m 2·s·℃式中：△t=t ω-t a =0.5（t ω1+t ω2）-0.5（t a1+t a2）六.散热器中冷却水和冷却空气的平均温差△t的计算冷却水的平均温度散热器进气温度，一般取t a1=40～45℃冷却空气的平均温度t ω1=95℃散热器的进水温度，对开式冷却系统可取t ω1=90～95℃；闭式冷却系统可取t ω1=95～100℃；t ω2=89℃散热器的出水温度，t ω2=t ω1-△t ω，△t ω为冷却水的进出口温差，一般强制循环取△t ω=6～12℃，对流循环取 △t ω=10～20℃t a2=65℃通过散热器后的空气温度，t a2=t a1+△t a ，△t a 是通过散热器后的空气的温升，一般取△t a =10～30℃七.散热器传热系数K R 的确定K R =1/（1/αω+δ/λ+1/αa ）式中：材料的壁厚，取δ=0.0002m ；材料的传热系数，不同材料的传热系数可查表所得；αω= 2.4kJ/m 2·s·℃水的放热系数，当管内水流速v ω=0.2～0.6m/s 时， 可取αω=2.33～4.07空气的放热系数，它主要取决于空气流过散热器的速度， 一般取αa =0.070～0.122kJ/（m2·s·℃）八.散热器散热表面积F′的确定αa =0.08kJ/m 2·s·℃F′=39.55m 2 T=0.0915mT=0.100mt=0.0028mi 2=264y=0.0405m 式中：F ′=ΨR ·Q ω/（K R ·△t ）散热器芯子的容积紧凑性系数，它表示单位散热器芯子容积所具有的散热面积。
关于水冷电机散热结构的优化设计分析
关于水冷电机散热结构的优化设计分析摘要：以电动汽车电机采用的特殊结构为切入点，结合定子机壳内周向螺旋水槽的结构，对其水冷系统进行了优化设计，分析与计算了其散热能力以及流阻损失影响因素，最终得出了对电机水槽结构设计的有益之处。
关键词：水冷电机；散热结构；优化设计作为新时期电动汽车的关键技术，汽车的电机驱动系统对于其各功能的运行意义重大，需要其电机具备疝效率、高可黑性等特点，高功率密度驱动电机的持续运行会加剧电机温升，降低系统可靠性，因此，合理设计电机冷却结构，对于降低电机温升，保证电机可靠性意义重大，本文将结合定子机壳内周向矩形水槽的结构，对其水冷系统进行了优化设计。
1电机水冷套内流体流动及传热相关计算1.1流体运动基本方程借助于连续性方程和纳斯一斯托克斯方程表示不可压缩流体的运动，具体可用式(1)表示圆管中流体的雷诺数如下［1-2］：V(1)式中，V为流体动力粘度，且,d为圆管直径，_U则为平均流速，对非圆形截面的管道，对应的尺寸为管道当量直径为 ,其满足以下关系:d Qc s(2)其中，S为道润湿周长，A为管道截面面积。
管道内总阻力损失具备以下关系：(3)其中，L为管道长度，为沿程阻力系数，为水流平均速度，d为圆管直径，则局部阻力损失可表示如下：h/z =(4)其中沿程阻力系数用表示，其山道的结构形状决定。
1.2电机水冷套传热基本方程用冷却公式表示电机冷却水道表面的对流换热悄况如下:(5)其中，A为散热面积，h为流换热系数，为流体温度，为固体壁面温度，则表示单位时间内对流换热量。
结合图斯-贝尔特公式及管内紊流换热规律，对对流换热系数进行讣算得：Nu = 0.0237?e O8Pr°4(6)其中，Re为流体雷诺数，Nu为努塞尔数，流体普朗特殊则用Pr表示。
其中Nu包含对流换热系数h,其可用下式计算得到：.Nu•入h = ------£(7)2水冷电机周向水槽水冷结构及流场2. 1螺旋水槽水冷电机结构具体说来，轴向结构和周向结构为常用的典型结构，将水冷电机的水槽内置于电机壳内，如图1,为周向水槽水冷电机结构。
水冷散热工作原理
水冷散热工作原理
水冷散热是一种使用水作为散热介质的散热方法，其工作原理如下：
1. 水冷散热系统包括水冷头、水冷管路、水泵和冷却器等组件。
水冷头通过与CPU或GPU之间的接触面，直接将热量传递给水。
2. 水泵驱动冷却循环，将冷却液从冷却器中抽取出来，然后将其推送到水冷头部分。
3. 冷却液在水冷头部分经过CPU或GPU，吸收热量后升温，
然后通过管路返回冷却器。
4. 在冷却器中，冷却液与散热风扇进行热量交换。
风扇产生强制对流，排出冷却液中的热量，并吹风降低冷却液的温度。
5. 冷却液经过降温后，再次经过水泵循环输送至水冷头。
6. 整个循环过程中，水冷散热系统可以通过控制水的流速和温度来实现对CPU或GPU的散热效果的调节。
与传统的空气冷却相比，水冷散热具有更高的散热效率和降温能力。
水的热导率高于空气，使得热量更快地从CPU或GPU
传递到冷却液中。
同时，水冷散热系统通过冷却液和散热风扇的组合散热，可以更好地控制温度，减少CPU或GPU的过热
风险。
此外，水冷散热系统还具有低噪音和美观等优点，成为游戏玩家和电脑爱好者们的热门选择。
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
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（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。
发动机水冷系统散热流程
发动机水冷系统散热流程1.循环系统：发动机水冷系统通过循环系统来将冷却液（水和防冻液的混合物）流动在整个系统中。
循环系统由发动机水泵、水箱、散热器、风扇组成。
水泵通过带动发动机上的皮带或链条将冷却液从水箱吸入并推送到发动机内部，然后将热了的冷却液再次回到水箱。
2.冷却液的循环：水泵将冷却液推送到发动机内部，冷却液在发动机各个部位流动，并将热量带走。
冷却液在发动机内部形成一个循环流动的路径，包括汽缸和气缸套、缸盖和气缸盖、水套、进气门和排气门等。
3.热量传递：当冷却液通过发动机内的热源时，冷却液吸收热量。
这些热源包括发动机的汽缸和气缸套、缸盖和气缸盖以及排气管等。
冷却液通过接触这些热源，将热量传递到冷却液中。
4.散热器：冷却液在流过发动机内部的热源后，冷却液的温度上升。
然后，冷却液流入散热器中。
散热器是发动机水冷系统的关键组件之一，它通过冷却风扇和大面积的散热管，将热量传递给外界空气，并使冷却液的温度下降。
5.风扇：风扇通常安装在散热器后面，并通过空气流动来帮助加速冷却液的散热。
当温度过高时，发动机控制系统会自动启动风扇。
风扇通过迫使大量空气通过散热器，提高冷却效率。
6.冷却液回流：散热器散热后的冷却液再次回到水箱。
冷却液从散热器底部流回水箱，并通过重力作用或者水泵的辅助，再次被水泵吸入，并继续循环往复。
总结：发动机水冷系统的散热流程主要包括循环系统、冷却液的循环、热量传递、散热器、风扇和冷却液回流等步骤。
通过循环流动的冷却液，将发动机产生的热量有效地带走，并通过散热器和风扇将热量释放到外界空气中，以保持发动机的正常工作温度，提高发动机的热效率和耐久性。
发动机水冷系统的良好运行对于发动机的正常工作至关重要，能够保障发动机的稳定性和寿命。
拖拉机散热器的结构特点与使用维护探析
拖拉机散热器的结构特点与使用维护探析作者：李东翰来源：《农业开发与装备》 2016年第3期李东翰（清原县农机推广站，辽宁清原 113300）摘要：拖拉机漏水、“开锅”现象比较普遍，危害发动机的正常工作。
为此，讲述了散热器的结构特点，与检查、维护、修理技术，以帮助机手排除拖拉机散热器方面的故障，提高维修技能。
关键词：拖拉机；散热器；使用；维护近几年，随着国家农机补贴力度的不断加大，人们购买农机和使用农机的热情空前高涨，拖拉机已走入普通农户家。
但是随着拖拉机保有量的增加，拖拉机的故障率也在增加。
通过走防发现，拖拉机漏水、“开锅”现象比较普遍，危害发动机的正常工作，直接影响到发动机的动力性、经济性。
为此，笔者从功能和使用方而对冷却系统核心部件一散热器进行了分析，希望能对农机使用者合理使用拖拉机有所帮助。
1 散热器的结构特点水箱散热器采用了管式芯部结构，具有刚度好、耐压高和空气阻力小等特点。
散热器由上水室、下水室和散热器芯组成。
在散热器底部有放水螺塞，在散热器上部有胶管与膨胀水箱相通，可及时消除上水室内的蒸气和补充上水室内的冷却液，使其不致于产生气阻。
散热器芯为管片式结构，采用铜质材料。
芯管是扁平型，以减小空气阻力，增大散热面积。
散热器盖是一个装有蒸汽、空气阀门的复式阀门，其工作原理。
散热器盖平时严密盖住散热器水口，使发动机冷却系形成一个完全封闭并与大气隔绝的循环冷却系统，冷却液也不会溅出与泄漏。
当系统中的蒸汽过多，使冷却系内的压力超过122.5～135.2kPa时，蒸汽阀开启，一部分蒸汽由蒸汽管排出，从而限制了系统的最高压力。
当压力下降到蒸汽阀的开启压力以下时，阀门被弹簧压下，重新关闭盖的颈口，维持系统内的压力；当冷却水的温度下降，冷却系中的压力也随之下降，当压力达到97.02～86.2kPa时，即达到了空气阀的开启真空度。
空气阀被吸下（压缩了空气阀弹簧），空气从蒸汽排出管进入冷却系统。
当系统内压力与外部压力接近相等时，空气阀关闭，保持系统压力。
履带式拖拉机的液压系统冷却与散热技术研究
履带式拖拉机的液压系统冷却与散热技术研究摘要：履带式拖拉机的液压系统是其关键部件之一，液压系统的正常运行与工作效率直接影响到拖拉机的使用性能和寿命。
液压系统运行时会产生大量的热量，因此，冷却与散热技术对于维持液压系统的稳定和可靠性至关重要。
本文通过对履带式拖拉机液压系统的冷却与散热技术进行研究，探讨了不同的冷却方式和散热器的设计优化，提出了相应的技术方案，以提高液压系统的散热效果和工作效率。
1. 引言履带式拖拉机是农业机械中重要的作业设备，其液压系统的稳定运行对于保证拖拉机的工作效率和安全性具有重要意义。
然而，在长时间工作过程中，液压系统会产生大量的热量，其不能得到及时有效的散热就会导致液压系统的温度升高，进而影响其工作效率，甚至引发系统故障。
因此，研究液压系统的冷却与散热技术对于提高液压系统的工作效率和可靠性具有重要意义。
2. 液压系统的冷却方式履带式拖拉机的液压系统主要采用三种冷却方式：空气冷却、水冷却和油冷却。
空气冷却是最常见的冷却方式，它通过散热器和风扇将热量散发到周围空气中。
水冷却采用水冷却器将热量传递给循环水，再通过水泵将热水送到散热器冷却。
油冷却则是通过在液压系统中增加冷却器，将液压油的温度降低。
3. 散热器的设计优化散热器是液压系统冷却与散热的关键组件，其设计和优化对于提高散热效果至关重要。
首先，散热器的材料应具有良好的导热性能和耐腐蚀性能。
其次，散热器的尺寸和结构设计应符合液压系统的散热需求，包括散热面积、管道布局等。
此外，优化散热器的风道设计可以提高空气流通效果，增强散热效果。
4. 冷却系统的维护与管理拖拉机液压系统的冷却与散热技术需要进行定期的维护和管理，以确保其正常运行和长久使用。
首先，要定期检查散热器的清洁情况，避免灰尘和污垢等杂质堆积影响散热效果。
其次，应检查液压油的质量和温度，及时更换或处理污染的液压油。
此外，根据工作环境和气候条件的不同，可以采取相应的措施，比如增加冷却风扇的数量或调整水泵的运行速度。
工程机械冷却系统设计及性能优化
工程机械冷却系统设计及性能优化工程机械的冷却系统是机器能够正常运转的重要组成部分。
在工程机械运行的过程中，高强度的工作可能会导致机器的温度升高，因此需要足够有效的冷却系统来维持机器的正常工作状态。
设计一套高效的工程机械冷却系统能够有效地保证机器工作质量，提高机器工作效率和工作寿命，降低机器维护保养成本。
一、冷却系统的基本原理工程机械的冷却系统主要是通过传递热量的方式来实现对机器体内的热量进行有效的散热。
而传热过程主要有三种方式：传导、传热、对流。
传导是指热量通过固体物质的传递方式进行散发。
例如散热器里的铝质片或者是汽车发动机中散热的水道都是通过传导的方式来实现冷却散热的。
传热是指热量通过较高温度的物质对较低温度物质进行热传递，通俗来说就是热量的传递是通过高温物质与低温物质接触来实现的。
例如经常用的散热器，主要就是利用水或者空气与经过散热器的热水进行接触从而使热量散发。
对流是指在流体介质内，通过流体的传动以及对流体流速等各种参数的控制来实现热量的传递。
例如汽车的发动机冷却系统中就有一个水泵的组成部分，这个水泵通过转动从而使制冷剂能被持续的流动，从而保证发动机的正常运作。
二、冷却系统的主要组成部分工程机械的冷却系统由外围散热器、风扇、水箱、水泵和水管道等多个系统组成。
其中，多数工程机械都采用水冷系统。
首先是散热器的设计和选择。
散热器的面积是决定散热效率的关键因素，通常需要根据工程机械的功率和散热空间进行选择，这样才能达到更好的散热效果。
其次是水泵的性能。
水泵需要确保供水流量和压力充足，能够有效地循环散热系统内的温水，保证发动机和液压系统温度的稳定。
再次是水箱的设计。
水箱的大小直接影响到散热系统的水量，因此需要考虑到发动机的冷却要求和存水量，选择适合的水箱大小，同时水箱壁的材质，是否采取内部分层设计等策略也需要加以考虑。
最后是风扇的选型和运转方式。
如果工程机械风扇的状态不良，会直接影响散热系统内的气流状态，导致空气流通性不良，从而影响散热效果。
拖拉机水冷系统毕业 论文
目录摘要 (1)目录 (3)第一章绪论 (4)1.2 拖拉机平台特点 (5)1.3拖拉机水冷系统主要部件介绍 (6)第二章支架设计 (9)2.1支架的作用 (9)2.2支架的结构设计 (10)2.3支架力学分析 (10)第三章液压传动的工作原理和组成 (11)3.1工作原理 (11)3.2水冷系统的基本组成 (12)3.3研究的内容 (12)第四章水冷系统功能原理的设计 (12)4.1 明确技术要求 (12)4.2 执行元件的配置确定及动作顺序 (12)4.3 确定水冷系统主要参数 (13)4.3.1 计算和确定水泵的主要结构尺寸 (13)4.3.2 计算水泵所需流量 (14)4.4水冷系统图的拟定 (14)4.4.1制定液压回路方案 (14)4.4.2原理草图的绘制 (15)4.5 元件的选型与设计 (16)4.5.1 水泵的选择 (16)4.5.2液压控制阀的选择 (17)4.5.3液压辅助元件及工作介质的选择 (18)4.6 前景展望 (19)第五章零部件应力分析 (20)5.1 设计中的不足之处 (20)5.2 使用水冷系统要注意的问题 (20)参考文献 (21)设计总结 (22)第一章绪论1.1 拖拉机平台功能及其意义最初拖拉机是手动的，从发明到2013年已经有一百三十多年了，期间经历了由蒸汽驱动斗回转拖拉机到电力驱动和内燃机驱动回转拖拉机、应用机电液一体化技术的全自动液压拖拉机的逐步发展过程。
第一台液压拖拉机由法国波克兰工厂发明成功。
由于液压技术的应用，20世纪40年代有了在拖拉机上配装液压反铲地悬挂式拖拉机。
1951 年，第一台全液压反铲拖拉机由位于法国的 Poclain( 波克兰 ) 工厂推出，从而在拖拉机的技术发展领域开创了全新空间，20世纪50年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压拖拉机和履带式全液压拖拉机。
初期试制的液压拖拉机是采用飞机和机床的液压技术，缺少适用于拖拉机各种工况的液压元件，制造质量不够稳定，配套件也不齐全。
机械设计制造及自动化毕业论文--1拖拉机水冷系统
毕业设计课题名称拖拉机水冷系统的设计及散热分析学院机械学院专业班级学号姓名指导教师定稿日期：2015 年3月 5 日开题报告1 选题背景及其意义拖拉机（tractor）用于牵引和驱动作业机械完成各项移动式作业的自走式动力机。
也可做固定作业动力。
由发动机、传动、行走、转向、液压悬挂、动力输出、电器仪表、驾驶操纵及牵引等系统或装置组成。
发动机动力由传动系统传给驱动轮，使拖拉机行驶，现实生活中，常见的都是以橡胶皮带作为动力传送的媒介。
按功能和用途分农业、工业和特殊用途等拖拉机；按结构类型分轮式、履带式、船形拖拉机和自走底盘等。
随着我国拖拉机产业的升级以及大中型马力拖拉机应用的增多，拖拉机多用冷却系统开始受到拖拉机行业的认可和重视。
本文着重介绍和研究我国拖拉机冷却系统的发展现状，冷却系统的重要意义。
如果一台发动机,冷却系统的维修率一直居高不下,往往会引起发动机其他构件损坏,特别是随着车辆行驶里程的增加,冷却系统的工作效率逐渐下降,对发动机的整体工作能力产生较大影响,冷却系统的重要性在于维护发动机常温下工作,尤如人体的皮肤汗腺,如果有一天,人体的汗腺不能正常工作,那么身体内的热量将无法散去,轻则产生中暑,重则休克。
冷却系统的功用是带走引擎因燃烧所产生的热量，使引擎维持在正常的运转温度范围内。
引擎依照冷却的方式可分为气冷式引擎及水冷式引擎，气冷式引擎是靠引擎带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎；水冷式引擎则是靠冷却水在引擎中循环来冷却引擎。
不论采何种方式冷却，正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。
冷却过热过冷都是由于冷却系统存在问题造成的，所以对汽车发动机冷却系统的维修具有重要的意义。
正常的冷却系统使发动机处于最合理的工作状态，保证了发动机的动力性、经济性以及耐久性。
从此，我们不难看出冷却系统是发动机正常运转的必备条件，如果冷却系统出现了问题，那么发动机肯定不能长时间有效的运转。
而一旦冷却系统存在问题，我们却没有及时修理时，对我们的安全驾驶就造成了极大的隐患。
工程机械配套水冷散热器弊端及措施
关键词：装载机；水冷传动油散热器；液力变矩器；压力；温度引言随着非道路机械排放法规的趋严，发动机相应地增加了一些对尾气的机外净化技术，如EGR(发动机废气再循环技术)，同时，为了满足对效率和极限工况的要求，发动机的功率也在不断升高，发动机的散热量也在不断增加。
一般来说，装载机发动机的排放标准每升高一级，散热量就会增加10%～30%，水散热器和空-空中冷散热器的尺寸就需要增加，再考虑液压油散热器和传动油散热器，它们需要的布置空间就会越大。
目前，有些装载机厂家为了降低成本，缩小安装空间，把传动油散热器设计在水散热器底部，与水散热器整体连接，传动油的冷却通常由发动机的冷却液来冷却，传动油散热器可使用体积较小的板翅式散热器，但这种散热方式存在一些弊端，本文经过对该散热结构的装载机进行测试和数据分析，总结出改进措施，为液力传动的工程机械提供可参考的散热方案。
某型号轮式装载机，应客户要求，配套采埃孚WG200的变速箱，该变速箱由液力变矩器和定轴式变速箱组成，特别适配于轮式装载机、推土机、平地机、叉车等，在整车刚启动作业时，装载机仪表台提示传动油温度高，并且油温升高很快。
1散热系统的分析针对上述问题，开展了逐一的原因分析：1）按要求检查了变速箱的传动油液位，符合使用要求；2）观察了变速箱底部吸油管口并无异物堵塞；变速箱精滤器保持清洁，并无堵塞，确保油路畅通；3）换了传动油油温传感器，故障仍未消除，排除了油温传感器故障的可能性；4）测量了变矩器出口油温及温升时长、冷却时长，如图1及表1、表2所示。
通过表1、表2分析，变矩器油温升高平均速度为0.435s/℃，要快于变矩器的0.5s/℃使用要求，而变矩器油冷却速度为4.32s/℃，慢于变速箱4s/℃的要求。
ZF推荐使用风冷系统，以减少发动机冷却系统对变速箱的影响。
但该传动油散热器采用的是发动机冷却液冷却，且参与发动机冷却系统的节温器起始开启温度为80℃，直到93℃完全打开。
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毕业设计(论文)题目：院（系）：专业：学号：姓名：指导教师：完成日期： 2013年 6月摘要最初拖拉机是手动的，从发明到2013年已经有一百三十多年了，期间经历了由蒸汽驱动斗回转拖拉机到电力驱动和内燃机驱动回转拖拉机、应用机电液一体化技术的全自动液压拖拉机的逐步发展过程。
第一台液压拖拉机由法国波克兰工厂发明成功。
由于液压技术的应用，20世纪40年代有了在拖拉机上配装液压反铲地悬挂式拖拉机。
1951 年，第一台全液压反铲拖拉机由位于法国的 Poclain( 波克兰 ) 工厂推出，从而在拖拉机的技术发展领域开创了全新空间，20世纪50年代初期和中期相继研制出拖式全回转液压拖拉机和履带式全液压拖拉机。
初期试制的液压拖拉机是采用飞机和机床的液压技术，缺少适用于拖拉机各种工况的液压元件，制造质量不够稳定，配套件也不齐全。
从20世纪60年代起，液压拖拉机进入推广和蓬勃发展阶段，各国拖拉机制造厂和品种增加很快，产量猛增。
1968-1970年间，液压拖拉机产量已占拖拉机总产量的83%，已接近100%。
第一代拖拉机：电动机、内燃机的出现，使拖拉机有了先进而合适的电动装置，于是各种拖拉机产品相继诞生。
1899年，第一台电动拖拉机出现了。
第一次世界大战后，柴油发动机也应用在拖拉机上，这种柴油发动机(或电动机)驱动的机械式拖拉机是第一代拖拉机。
第二代拖拉机：随着液压技术的广泛使用，使拖拉机有了更加科学适用的传动装置，液压传动代替机械传动是拖拉机技术上的一次大飞跃。
1950年德国的第一台液压拖拉机诞生了。
机械传动液压化是第二代拖拉机。
第三代拖拉机：电子技术尤其是计算机技术的广泛应用，使拖拉机有了自动化的控制系统，也使拖拉机向高性能、自动化和智能化方向发展。
机电一体化的萌芽约发生在1965年前后，而在批量生产的液压拖拉机上采用机电一体化技术则在1985年左右，当时主要目的是为了节能。
拖拉机电子化是第三代拖拉机的标志。
关键词：拖拉机液压支架有限元分析AbstractThe first excavator is manual, from the invention in 2013 has been one hundred and thirty years, experienced a gradual development of the automatic hydraulic excavator rotary bucket excavator driven by steam to electric drive and internal combustion engine driven rotary excavator, application of mechatronics technology during the. The first hydraulic excavator factory in France invented successfully by poclain. The application of hydraulic technology, in twentieth Century 40 has been installed in the tractor equipped with hydraulic backhoe hanging type excavator. In 1951, the first full hydraulic backhoe excavator located by the French Poclain (POCLAIN) factory launched, thus creating a new space in the field of technology development of excavator, twentieth Century 50 in the early and metaphase develops towed all rotary hydraulic excavators and crawler hydraulic excavator. The early trial of hydraulic excavator hydraulic technology is used aircraft and machine tools, the lack of suitable excavator hydraulic components in various working conditions, the manufacturing quality is not stable enough, the pieces do not fully support. From twentieth Century since 60, hydraulic excavator into spreading and flourishing development stage, excavators manufacturing plant and breed increases quickly, production soared. During the period of 1968-1970 hydraulic excavator, excavator production accounted for 83% of total output, has close to 100%.The first generation of excavator: the emergence of motor, internal combustion engine, the excavator is an electric device of advanced and suitable, so all kinds of excavator product birth. In 1899, the first electric excavator appeared. After the first World War, the diesel engine is also used in excavator, this kind of diesel engine (or motor) excavator driver is the first generation of excavator.The second generation of excavator: with the widespread use of hydraulic technology, make the excavator with more scientific and suitable gearing, hydraulic transmission instead of mechanical transmission is a big leap in technology of excavator. The first hydraulic excavator was born in Germany in 1950. Mechanical transmission is the second generation of hydraulic excavator.The third generation of excavator: electronic technology especially the wide application of computer technology, the automatic control system of excavator has, also make the excavator to the development of high performance, automation and intelligent direction. Germination of electromechanical integration occurs around 1965, and in the mass production of hydraulic excavator on adopting the technology of Mechatronics in around 1985, when the main purpose is to save energy. Excavator electronic is a symbol of the third generation of excavator. Keywords: Hydraul ic pressure finite element anal ysis目录摘要 (1)目录 (3)第一章绪论 (4)1.2 拖拉机平台特点 (4)1.3拖拉机水冷系统主要部件介绍 (5)第二章支架设计 (8)2.1支架的作用 (8)2.2支架的结构设计 (9)2.3支架力学分析 (9)第三章液压传动的工作原理和组成 (10)3.1工作原理 (10)3.2水冷系统的基本组成 (10)3.3研究的内容 (11)第四章水冷系统功能原理的设计 (11)4.1 明确技术要求 (11)4.2 执行元件的配置确定及动作顺序 (11)4.3 确定水冷系统主要参数 (11)4.3.1 计算和确定水泵的主要结构尺寸 (11)4.3.2 计算水泵所需流量 (13)4.4水冷系统图的拟定 (13)4.4.1制定液压回路方案 (13)4.4.2原理草图的绘制 (14)4.5 元件的选型与设计 (15)4.5.1 水泵的选择 (15)4.5.2液压控制阀的选择 (16)4.5.3液压辅助元件及工作介质的选择 (17)4.6 前景展望 (18)第五章零部件应力分析 (18)5.1 设计中的不足之处............................................................................................ 错误！未定义书签。
5.2 使用水冷系统要注意的问题............................................................................ 错误！未定义书签。
参考文献 (28)设计总结 (29)第一章绪论1.1 拖拉机平台功能及其意义最初拖拉机是手动的，从发明到2013年已经有一百三十多年了，期间经历了由蒸汽驱动斗回转拖拉机到电力驱动和内燃机驱动回转拖拉机、应用机电液一体化技术的全自动液压拖拉机的逐步发展过程。