挖掘机阐述治理工程机械过热的几种技术措施

1.工程机械的热平衡

(1) 发热源

工程机械在运行中会产生热量，其发热源主要有3种：一是柴油机燃烧系产生的热源;二是液压传动和其他传动系的运动副在运行中产生摩擦热;三是液压油在液压系统内流动产生的压力能转化为热量，散发到液压油和机件中。此外，在有太阳辐射的场合作业，还要承受太阳的辐射热，其作业环境温度可达37 ～60 ℃。

在工程机械主要发热源中，柴油燃烧的废热量约占工程机械废热量的74%，液压传动及其他传动系统运动的摩擦热约占24%，太阳辐射热约占2%。

(2) 散热源

工程机械散热源的功能是通过冷却装置驱动冷却介质，吸收和散发工程机械发热源产生的废热。散热源包括冷却介质和冷却装置。冷却介质有冷却水、液压油、变矩器油、机油和空气;冷却装置有风扇、水泵、风扇液压马达(或风扇电动机)、液压泵、冷却水散热器、液压油散热器、变矩器油散热器、机油散热器、涡轮增压中冷器、空调冷凝器和油箱等。

(3) 热平衡

工程机械是集发热源和散热源为一体的机械，其热平衡超过或未达到热平衡温度范围(即过热或过冷)，都会对工程机械运行的可靠性、环保性和效率等产生不利影响。理论和实践表明，当工程机械的发热和散热达到最佳平衡时，可使工程机械处于高效、节能和环保的运行状态。工程机械的最佳热平衡参数如下：柴油机水温75～95 ℃，液压油温55～75 ℃，变矩器油温85～90 ℃，机油油温55～75 ℃。

2.工程机械过热的原因

(1) 发热源产生过量废热

过量废热产生有3种渠道：一是柴油机燃烧工况差，如喷油压力调整不当、配气相位失调、喷油定时不准、燃油中含水量超标、柴油机进气量过多等;二是液压传动和其他传动系产生的摩擦热增多，如润滑不良使摩擦加剧;三是压力损失转化的热量过多，如液压管路堵塞或弯度过大使沿途压力损失增大，阀组动作过于频繁，节流和溢流造成能量损失过大。

(2) 散热源冷却能力不足

 散热源冷却能力不足表现在冷却液质量差、散热能力下降，如冷却水为硬水，液压油和机油黏度过大，风扇、水泵、液压泵和散热器失修使冷却能力不足等。此外，环境温度过高、操作失误都可使废热产生过多。

3.治理过热的原则

治理工程机械过热的目标是减少发热、合理散热和实现热平衡，治理时可遵循如下的原则。

(1) 全方位原则

工程机械热平衡是一项系统工程，若出现过热和过冷故障，必须从发热源、散热源和热平衡等全方位分析原因并制定维修对策。

(2) 顺序原则

在分析过热原因时，建议采用如下顺序原则：环境温度→操作→发热源→散热源→综合分析和治理。采用顺序原则可保证发现问题早、查找问题准、治理效果好。

(3) 防假原则

汽缸体、汽缸盖有裂纹以及汽缸垫密封失效，都会使汽缸内的气体进入冷却水道，引起水散热器中的冷却水未到沸点而沸腾;高原地区气压低，水散热器的冷却水也会出现未到沸点即沸腾现象;另外，温度传感器失效会将水温、油温误报。因此，在分析过热原因时应认真分析，防止误判。

(4) 改进原则

近年来，国外新型工程机械普遍采用高效、低耗柴油机，同时采用按需调速的独立式液压驱动风扇和新材质散热器，所以对老旧工程机械发热源和散热源系统进行维修时，建议采用新技术对老旧工程机械进行技术改进，以实现最佳热平衡。

4.治理过热的叉车，采用铝质板翅式散热器代替传统铜质散热器，体积减小了50%。

(4) 采用可逆转风扇

润滑油，可改善润滑油(机油)的摩擦性能，对磨损部位进行动态修复，降低运动副产生的摩擦热，延长运动副的使用寿命。

(6) 其他措施

治理工程机械过热的其他技术措施还包括：改进柴油机的燃烧工况，提高热效率;改善液压动力元件和执行元件结构和质量;回收制动、减速的惯性能量以及作业装置下降的重力势能，提高液压能利用效率;优化风扇参数(叶片角度、风道等)提高冷却能力，采用双水流散热器提高散热效率;优化液压管路布置和阀类元件动作工况，减小压力损失;提高操作水平，防止超载作业;加强地下室内和深基础作业场所的通风，并避免在太阳辐射最强的时段作业。