鋪路機械冷卻系統(tǒng)現(xiàn)存的問題及其解決辦法

袁博

摘要：鋪路機的功能就是修復(fù)不平整的路面，其中路面的環(huán)境極其不好，這就要求鋪路機能夠克服這些惡劣的工況正常工作，不耽誤工期。鋪路機里面主要的裝置就是內(nèi)燃機，內(nèi)燃機燃燒燃料后把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能，其中機械能是我們應(yīng)用的，屬于有用功，但是內(nèi)能就是無用功，轉(zhuǎn)化成熱量，在鋪路機的工作中如果熱量不能及時的散發(fā)出去就會產(chǎn)生液壓油溫度過高和發(fā)動機過熱等現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)這些現(xiàn)象鋪路機就不能正常工作，需要停止工作給機械降溫，這樣就大大的降低了工作效率，給人們的生活和交通帶來了不利的影響，本文就如何解決鋪路機械冷卻系統(tǒng)現(xiàn)存的問題進行簡單剖析。

關(guān)鍵詞：鋪路；機械冷卻系統(tǒng)；風(fēng)扇；發(fā)動機

1 鋪路機械冷卻系統(tǒng)存在的不足

現(xiàn)在鋪路機械的冷卻系統(tǒng)還采用老式的曲軸定轉(zhuǎn)動比驅(qū)動，鋪路機在工作的時候由于一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能（無用功）就會致使鋪路機械內(nèi)部裝置溫度過高，溫度一旦超過機械的額定溫度就會損壞機械裝置，老式機械由于技術(shù)水平落后等因素存在著預(yù)熱時間長、不同條件下散熱任務(wù)分布不均衡、啟動轉(zhuǎn)矩大、低速大負荷時產(chǎn)生的熱量多等弊端，但是冷卻系統(tǒng)始終以一個標(biāo)準(zhǔn)給機械冷卻，這時就不能滿足鋪路機械冷卻的需要，與此同時在高速小負荷工作時，產(chǎn)生的熱量不多，冷卻系統(tǒng)還是以一個標(biāo)準(zhǔn)去冷卻機械，又導(dǎo)致冷卻能力過剩的問題，以上的問題導(dǎo)致了鋪路機輸出效率低。鋪路機械冷卻系統(tǒng)基本存在以下幾方面的不足：

1.1 負載問題

一些特定的工作環(huán)境會給機械設(shè)備帶來一些負載問題。鋪路機械運行的工況都較為惡劣，如：高溫、多粉塵等條件，這些外在影響因素帶給發(fā)動機較大的負擔(dān)，產(chǎn)生巨大熱量，使得包括發(fā)動機在內(nèi)的各個器件溫度升高。由于近些年鋪路成為城市建設(shè)的重要內(nèi)容之一，各個城市對鋪路工程的作業(yè)量需求大大增加，老式的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻能力不足，難以完成長時間的連續(xù)工作，從而延誤工期、耽誤城市的發(fā)展。

1.2 阻力問題

一個是發(fā)動機冷卻系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)單一，增大了冷卻系統(tǒng)的空氣阻力，造成冷卻空氣和冷卻液的溫差過大，不利于發(fā)動機的散熱和排熱。另一個是潤滑不好帶來的阻力。由于溫度過高，潤滑油燒蝕，潤滑系統(tǒng)工作不良，使各個元件之間發(fā)生干摩擦，產(chǎn)生阻力，并且磨損機械。

1.3 結(jié)構(gòu)問題

鋪路機械內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)的合理安排對散熱也有著相當(dāng)大的影響，如：一些機械結(jié)構(gòu)安排不合理把產(chǎn)熱器件安裝在機械的最里面致使散熱不方便；我們常常只考慮發(fā)動機的冷卻問題而忽視了其他產(chǎn)熱元件而不對其他產(chǎn)熱元件安裝散熱系統(tǒng)，這樣也會導(dǎo)致鋪路機械內(nèi)部溫度過高而不能正常工作；有的冷卻系統(tǒng)讓冷卻空氣流過液壓油的散熱器后在流過發(fā)動機的散熱器，如果用兩個冷卻系統(tǒng)分別讓其經(jīng)過液壓油和發(fā)動機的散熱器就會提高熱交換速度，達到更好的冷卻效果。

2 鋪路發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的改進方案

發(fā)動機冷卻系統(tǒng)主要由冷卻液溫度傳感器、電控單元（ECU）、電磁比例溢流閥、液壓泵、液壓馬達、油箱、冷油器及粗精過濾器等組成。冷卻系統(tǒng)的工作原理：由冷卻溫度傳感器檢測發(fā)動機的溫度，把收集來的信息傳給電控單元（ECU），電控單元（ECU）處理收集來的信號進行分析最后發(fā)出控制信號，進而調(diào)節(jié)電磁比例溢流閥的輸入電流，進而控制溢流閥的調(diào)整壓力，調(diào)節(jié)發(fā)動機冷卻風(fēng)扇液壓驅(qū)動系統(tǒng)及液壓馬達的進出口壓力差，油壓的改變就會對冷卻風(fēng)扇和水泵起到調(diào)速的作用。

2.1 避免頻繁啟動冷卻風(fēng)扇

冷卻風(fēng)扇里面的主要驅(qū)動裝置也是發(fā)動機，頻繁的啟動發(fā)動機就會使發(fā)動機產(chǎn)生更多的熱量，冷卻風(fēng)扇的最大轉(zhuǎn)速要根據(jù)最大負荷時產(chǎn)生熱量來定，可通過控制電磁比例溢流閥來控制其中電流最后控制電動機的轉(zhuǎn)速，改變電流的大小就可讓風(fēng)扇在最大和最小轉(zhuǎn)速之間運行。

2.2 控制溫度

液壓油冷卻系統(tǒng)，液壓油的冷卻風(fēng)扇采用電動機驅(qū)動。液壓系統(tǒng)中的液壓油溫度，一般應(yīng)控制在30-50攝氏度范圍內(nèi)，最高不應(yīng)高于70攝氏度，最低不應(yīng)低于15攝氏度。液壓油溫度如果不在其額定的溫度下工作就會致使鋪路機械不能正常工作，嚴重的甚至?xí)p壞機械設(shè)備，所以我們應(yīng)該嚴格控制液壓油的溫度，最高不能超過60攝氏度，最低不能低于50攝氏度，只有在這個溫度范圍內(nèi)機械才能正常的工作，滿足鋪路機的工作條件。

2.3 冷卻各個發(fā)熱部分

現(xiàn)在對鋪路機械冷卻系統(tǒng)的的改進策略有很多，其中一個比較典型的就是：對多個散熱器件安裝獨立的冷卻系統(tǒng)，因為在鋪路機的裝置中不同的機械設(shè)備對冷卻系統(tǒng)的冷卻能力要求不一，所以把冷卻系統(tǒng)分為多個單獨的冷卻系統(tǒng)能降低能耗，還能更好的達到冷卻目的，在鋪路機機械中主要把冷卻系統(tǒng)分為發(fā)動機冷卻系統(tǒng)和液壓油冷卻系統(tǒng)兩大部分，共用一個電控單元對他們分別控制，從而達到更好散熱目的。

3 結(jié)束語

本文分析了鋪路機械冷卻系統(tǒng)存在的問題，總結(jié)了鋪路機械冷卻風(fēng)扇驅(qū)動方式的發(fā)展現(xiàn)狀。單獨利用一種驅(qū)動方式的冷卻系統(tǒng)顯然不能滿足鋪路機械冷卻系統(tǒng)的要求，因此在鋪路機械冷卻系統(tǒng)的研究與開發(fā)中，也可以把需要散熱的機械器件分別進行冷卻和傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)相結(jié)合，達到形成更好的鋪路機械冷卻系統(tǒng)，讓鋪路機械設(shè)備能夠克服惡劣的條件和難以長時間工作的問題，進而提高工作效率、加快城市建設(shè)、提供良好的交通環(huán)境。

參考文獻

[1]肖成永，李健，張建武.發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的建模與仿真[J].計算機仿真，2003，（09）.

[2]朱建軍，鄭國璋.465Q汽油機冷卻系統(tǒng)的改進[J].內(nèi)燃機工程，2003，（03）.

[3]張鐵柱，張洪信.內(nèi)燃機冷卻風(fēng)扇溫度控制液壓驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)研究.內(nèi)燃機學(xué)報.

[4]胃新棟，喬俊衛(wèi).內(nèi)燃叉車冷卻系統(tǒng)性能的改善.

[5]郭新民，翟麗等.汽車發(fā)動機智能冷卻系統(tǒng)的研究.內(nèi)燃機工程.