鋪路機(jī)械冷卻系統(tǒng)現(xiàn)存的問(wèn)題及其解決辦法

袁博

摘要：鋪路機(jī)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(jī)能夠克服這些惡劣的工況正常工作，不耽誤工期。鋪路機(jī)里面主要的裝置就是內(nèi)燃機(jī)，內(nèi)燃機(jī)燃燒燃料后把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，其中機(jī)械能是我們應(yīng)用的，屬于有用功，但是內(nèi)能就是無(wú)用功，轉(zhuǎn)化成熱量，在鋪路機(jī)的工作中如果熱量不能及時(shí)的散發(fā)出去就會(huì)產(chǎn)生液壓油溫度過(guò)高和發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱等現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)這些現(xiàn)象鋪路機(jī)就不能正常工作，需要停止工作給機(jī)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(lái)了不利的影響，本文就如何解決鋪路機(jī)械冷卻系統(tǒng)現(xiàn)存的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單剖析。

關(guān)鍵詞：鋪路；機(jī)械冷卻系統(tǒng)；風(fēng)扇；發(fā)動(dòng)機(jī)

1 鋪路機(jī)械冷卻系統(tǒng)存在的不足

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

1.1 負(fù)載問(wèn)題

一些特定的工作環(huán)境會(huì)給機(jī)械設(shè)備帶來(lái)一些負(fù)載問(wèn)題。鋪路機(jī)械運(yùn)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(dòng)機(jī)較大的負(fù)擔(dān)，產(chǎn)生巨大熱量，使得包括發(fā)動(dòng)機(jī)在內(nèi)的各個(gè)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(gè)城市對(duì)鋪路工程的作業(yè)量需求大大增加，老式的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)冷卻能力不足，難以完成長(zhǎng)時(shí)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(wèn)題

一個(gè)是發(fā)動(dòng)機(jī)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(guò)大，不利于發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱和排熱。另一個(gè)是潤(rùn)滑不好帶來(lái)的阻力。由于溫度過(guò)高，潤(rùn)滑油燒蝕，潤(rùn)滑系統(tǒng)工作不良，使各個(gè)元件之間發(fā)生干摩擦，產(chǎn)生阻力，并且磨損機(jī)械。

1.3 結(jié)構(gòu)問(wèn)題

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

2 鋪路發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的改進(jìn)方案

發(fā)動(dòng)機(jī)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(dá)、油箱、冷油器及粗精過(guò)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(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度，把收集來(lái)的信息傳給電控單元（ECU），電控單元（ECU）處理收集來(lái)的信號(hào)進(jìn)行分析最后發(fā)出控制信號(hào)，進(jìn)而調(diào)節(jié)電磁比例溢流閥的輸入電流，進(jìn)而控制溢流閥的調(diào)整壓力，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及液壓馬達(dá)的進(jìn)出口壓力差，油壓的改變就會(huì)對(duì)冷卻風(fēng)扇和水泵起到調(diào)速的作用。

2.1 避免頻繁啟動(dòng)冷卻風(fēng)扇

冷卻風(fēng)扇里面的主要驅(qū)動(dòng)裝置也是發(fā)動(dòng)機(jī)，頻繁的啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)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(fù)荷時(shí)產(chǎn)生熱量來(lái)定，可通過(guò)控制電磁比例溢流閥來(lái)控制其中電流最后控制電動(dòng)機(jī)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(yùn)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(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。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(huì)致使鋪路機(jī)械不能正常工作，嚴(yán)重的甚至?xí)p壞機(jī)械設(shè)備，所以我們應(yīng)該嚴(yán)格控制液壓油的溫度，最高不能超過(guò)60攝氏度，最低不能低于50攝氏度，只有在這個(gè)溫度范圍內(nèi)機(jī)械才能正常的工作，滿足鋪路機(jī)的工作條件。

2.3 冷卻各個(gè)發(fā)熱部分

現(xiàn)在對(duì)鋪路機(jī)械冷卻系統(tǒng)的的改進(jìn)策略有很多，其中一個(gè)比較典型的就是：對(duì)多個(gè)散熱器件安裝獨(dú)立的冷卻系統(tǒng)，因?yàn)樵阡伮窓C(jī)的裝置中不同的機(jī)械設(shè)備對(duì)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(gè)單獨(dú)的冷卻系統(tǒng)能降低能耗，還能更好的達(dá)到冷卻目的，在鋪路機(jī)機(jī)械中主要把冷卻系統(tǒng)分為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)和液壓油冷卻系統(tǒng)兩大部分，共用一個(gè)電控單元對(duì)他們分別控制，從而達(dá)到更好散熱目的。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文分析了鋪路機(jī)械冷卻系統(tǒng)存在的問(wèn)題，總結(jié)了鋪路機(jī)械冷卻風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)方式的發(fā)展現(xiàn)狀。單獨(dú)利用一種驅(qū)動(dòng)方式的冷卻系統(tǒng)顯然不能滿足鋪路機(jī)械冷卻系統(tǒng)的要求，因此在鋪路機(jī)械冷卻系統(tǒng)的研究與開發(fā)中，也可以把需要散熱的機(jī)械器件分別進(jìn)行冷卻和傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)相結(jié)合，達(dá)到形成更好的鋪路機(jī)械冷卻系統(tǒng)，讓鋪路機(jī)械設(shè)備能夠克服惡劣的條件和難以長(zhǎng)時(shí)間工作的問(wèn)題，進(jìn)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(xiàn)

[1]肖成永，李健，張建武.發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的建模與仿真[J].計(jì)算機(jī)仿真，2003，（09）.

[2]朱建軍，鄭國(guó)璋.465Q汽油機(jī)冷卻系統(tǒng)的改進(jìn)[J].內(nèi)燃機(jī)工程，2003，（03）.

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

[4]胃新棟，喬俊衛(wèi).內(nèi)燃叉車?yán)鋮s系統(tǒng)性能的改善.

[5]郭新民，翟麗等.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)智能冷卻系統(tǒng)的研究.內(nèi)燃機(jī)工程.