装载机液压系统高温问题的研究

论文摘要

ZL50型装载机的冷却系统风扇采用了传统曲轴定传动比驱动,且同一冷却系统风扇同时承担着发动机和机械传动、操作系统以及转向系统液压油的散热任务,散热强度极大。这种驱动方式使工程机械发动机起动转矩大、预热时间长、低速大负荷时冷却不足、高速小负荷时冷却能力过剩,从而造成发动机冷却不合理,风扇耗能较大,降低了发动机的动力输出而且风扇安装位置受限,工作噪声大。本课题对ZL50型装载机的冷却系统进行改造设计。论文结合ZL50型装载机的具体结构特点,依托结合实际工程研究项目,把当今汽车发动机方面的一些先进的、成熟的技术加以利用,对低端产品改造了散热器的布置方式,对高端产品利用单片机对风扇进行智能控制,实现了装载机冷却能力随其散热需要而自动调节的功能,并较好地解决了装载机在高温环境下,大负荷工作时散热能力严重不足等问题。本文研究内容主要包括:冷却系统的工作原理,散热器的排列方式对冷却系统的影响,发动机冷却装置液压驱动系统的主要液压元件的参数计算、选型及比例溢流阀的选择匹配、单片机控制系统的硬件电路设计、软件设计等。本课题研究缩短了装载机低温预热时间,提高了效率,增强了装载机的冷却系统在不同情况下的适应能力,较好地改善了装载机的高温工作条件,极大地提高了机器长时间持续工作的能力。在国产装载机及其他工程机械上开发推广此项技术,具有重要意义。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• 符号说明
• 1 前言
• 1.1 我国装载机行业的发展历程
• 1.2 国内外装载机行业现状
• 1.2.1 国内装载机行业现状
• 1.2.2 国外装载机行业现状
• 1.3 装载机冷却系统及液压系统的发热和散热
• 1.3.1 装载机冷却系统的主要作用
• 1.3.2 装载机液压系统中的发热和散热
• 1.4 当前装载机冷却系统的实际应用
• 1.5 国内外冷却系统的研究和改进
• 1.6 课题研究目的和意义
• 1.7 课题研究内容和技术指标
• 2 冷却系统对装载机性能的影响
• 2.1 概述
• 2.2 装载机传统冷却系统的缺点
• 2.2.1 冷却能力相对不足
• 2.2.2 冷却能力相对过剩且功率浪费大
• 2.3 装载机冷却液温度对其可靠性和使用性能的影响
• 3 普通方案的改进设计一（低配置产品）
• 3.1 系统性能试验和分析
• 3.1.1 试验系统组成
• 3.1.2 试验测试环境及方法
• 3.1.3 液压系统试验结果
• 3.1.4 存在的问题及分析
• 3.2 改进方案
• 3.2.1 结构调整
• 3.2.2 调整结构后计算结果
• 3.2.3 调整结构后实车测试结果
• 3.3 小结
• 4 智能化改进设计方案－（高端产品-GJZ112 型装载机）
• 4.1 系统方案
• 4.2 各种配件的选型
• 4.2.1 液压马达的选型
• 4.2.2 液压油泵的选型
• 4.3 先导式电液比例溢流阀的选型设计
• 4.3.1 先导式电磁比例溢流阀的工作原理
• 4.3.2 确定电液比例溢流阀的规格型号
• 4.4 单片机控制系统的设计
• 4.4.1 单片机控制系统的硬件设计
• 4.4.2 单片机控制系统的软件设计
• 4.5 系统的安装及其试验
• 4.5.1 整机性能试验
• 4.5.2 高原适应性试验
• 4.5.3 试验结论
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 英文摘要