1.工程機(jī)械的熱平衡
(1)?發(fā)熱源
工程機(jī)械在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生熱量，其發(fā)熱源主要有3種：一是柴油機(jī)燃燒系產(chǎn)生的熱源;二是液壓傳動(dòng)和其他傳動(dòng)系的運(yùn)動(dòng)副在運(yùn)行中產(chǎn)生摩擦熱;三是液壓油在液壓系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)產(chǎn)生的壓力能轉(zhuǎn)化為熱量，散發(fā)到液壓油和機(jī)件中。此外，在有太陽(yáng)輻射的場(chǎng)合作業(yè)，還要承受太陽(yáng)的輻射熱，其作業(yè)環(huán)境溫度可達(dá)37 ～60 ℃。
在工程機(jī)械主要發(fā)熱源中，柴油燃燒的廢熱量約占工程機(jī)械廢熱量的74%，液壓傳動(dòng)及其他傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的摩擦熱約占24%，太陽(yáng)輻射熱約占2%。
(2)?散熱源
工程機(jī)械散熱源的功能是通過(guò)冷卻裝置驅(qū)動(dòng)冷卻介質(zhì)，吸收和散發(fā)工程機(jī)械發(fā)熱源產(chǎn)生的廢熱。散熱源包括冷卻介質(zhì)和冷卻裝置。冷卻介質(zhì)有冷卻水、液壓油、變矩器油、機(jī)油和空氣;冷卻裝置有風(fēng)扇、水泵、風(fēng)扇液壓馬達(dá)(或風(fēng)扇電動(dòng)機(jī))、液壓泵、冷卻水散熱器、液壓油散熱器、變矩器油散熱器、機(jī)油散熱器、渦輪增壓中冷器、空調(diào)冷凝器和油箱等。
(3)?熱平衡
工程機(jī)械是集發(fā)熱源和散熱源為一體的機(jī)械，其熱平衡超過(guò)或未達(dá)到熱平衡溫度范圍(即過(guò)熱或過(guò)冷)，都會(huì)對(duì)工程機(jī)械運(yùn)行的可靠性、環(huán)保性和效率等產(chǎn)生不利影響。理論和實(shí)踐表明，當(dāng)工程機(jī)械的發(fā)熱和散熱達(dá)到最佳平衡時(shí)，可使工程機(jī)械處于高效、節(jié)能和環(huán)保的運(yùn)行狀態(tài)。工程機(jī)械的最佳熱平衡參數(shù)如下：柴油機(jī)水溫75～95 ℃，液壓油溫55～75 ℃，變矩器油溫85～90 ℃，機(jī)油油溫55～75 ℃。
2.工程機(jī)械過(guò)熱的原因
(1)?發(fā)熱源產(chǎn)生過(guò)量廢熱
過(guò)量廢熱產(chǎn)生有3種渠道：一是柴油機(jī)燃燒工況差，如噴油壓力調(diào)整不當(dāng)、配氣相位失調(diào)、噴油定時(shí)不準(zhǔn)、燃油中含水量超標(biāo)、柴油機(jī)進(jìn)氣量過(guò)多等;二是液壓傳動(dòng)和其他傳動(dòng)系產(chǎn)生的摩擦熱增多，如潤(rùn)滑不良使摩擦加劇;三是壓力損失轉(zhuǎn)化的熱量過(guò)多，如液壓管路堵塞或彎度過(guò)大使沿途壓力損失增大，閥組動(dòng)作過(guò)于頻繁，節(jié)流和溢流造成能量損失過(guò)大。
(2)?散熱源冷卻能力不足
?散熱源冷卻能力不足表現(xiàn)在冷卻液質(zhì)量差、散熱能力下降，如冷卻水為硬水，液壓油和機(jī)油黏度過(guò)大，風(fēng)扇、水泵、液壓泵和散熱器失修使冷卻能力不足等。此外，環(huán)境溫度過(guò)高、操作失誤都可使廢熱產(chǎn)生過(guò)多。
3.治理過(guò)熱的原則
治理工程機(jī)械過(guò)熱的目標(biāo)是減少發(fā)熱、合理散熱和實(shí)現(xiàn)熱平衡，治理時(shí)可遵循如下的原則。
(1)?全方位原則
工程機(jī)械熱平衡是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，若出現(xiàn)過(guò)熱和過(guò)冷故障，必須從發(fā)熱源、散熱源和熱平衡等全方位分析原因并制定維修對(duì)策。
(2)?順序原則
在分析過(guò)熱原因時(shí)，建議采用如下順序原則：環(huán)境溫度→操作→發(fā)熱源→散熱源→綜合分析和治理。采用順序原則可保證發(fā)現(xiàn)問(wèn)題早、查找問(wèn)題準(zhǔn)、治理效果好。
(3)?防假原則
汽缸體、汽缸蓋有裂紋以及汽缸墊密封失效，都會(huì)使汽缸內(nèi)的氣體進(jìn)入冷卻水道，引起水散熱器中的冷卻水未到沸點(diǎn)而沸騰;高原地區(qū)氣壓低，水散熱器的冷卻水也會(huì)出現(xiàn)未到沸點(diǎn)即沸騰現(xiàn)象;另外，溫度傳感器失效會(huì)將水溫、油溫誤報(bào)。因此，在分析過(guò)熱原因時(shí)應(yīng)認(rèn)真分析，防止誤判。
(4)?改進(jìn)原則
近年來(lái)，國(guó)外新型工程機(jī)械普遍采用高效、低耗柴油機(jī)，同時(shí)采用按需調(diào)速的獨(dú)立式液壓驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇和新材質(zhì)散熱器，所以對(duì)老舊工程機(jī)械發(fā)熱源和散熱源系統(tǒng)進(jìn)行維修時(shí)，建議采用新技術(shù)對(duì)老舊工程機(jī)械進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)最佳熱平衡。
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