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对高原沙漠型工程机械产品开发的几点看法
作者:管理员    发布于:2015-07-27 15:51:15    文字:【】【】【

  工程机械产品面向西部地区主要就是面向高海拔地区和沙漠地区,谁的产品能经受高海拔空气稀薄功率下降的考验,能适应大风沙大温差的苛客工作条件,谁的产品能满足用户的要求获得用户满意,谁就抓住了市场,就能在西部大开发中获得大的利益。现仅针对高原及沙漠地区的产品改进提出几点看法,希望对开发西部市场起到些作用。

  由于普通非增压发动机本身结构设计所限其过量空气系数随着海拔高度上升,空气重率下降,造成喷入气缸的燃油没有足够的空气与之完全燃烧,功率下降。

  目前,国内生产的些推土机履带式挖掘机等所匹配的康明斯发动机均带有高原功率恢复型增压的发动机,从柴油机生产厂家提供的性能曲线功率标定条件说明中。柴油机匹配可从以下两个方面考虑。

  提高增压度。对原采用的普通型增压改为带有增压中冷的高增压型。此法成本低改动量小,较容易实现,但整机性能能否完全恢复,可靠性和使用寿命是否不降低还要经过较长时间的试验来确定;对原匹配机型的柴油机进行加大排量升级。对整机进行重新匹配,改动量大会加大成本,但对整机的可靠性和使用寿命大大有利。

  在结构方案选择上应首先考虑高效率的导风罩形式,提高水泵转速以增加冷却液流量,提高风扇转速增大风扇散热能力;进出水管路尽量避免硬弯小半抒弯头,力口大管以减少冷却管路十的流动阻力;在散热器增加百叶窗;对制定的改进方案进行反复实验,以求在尽量降低成本减少改动量的基础上满足使用要求。由于高海拔空气稀薄引起冷却液沸点低而带来的散热性能下降,应对水箱水室的限压阀提高压力,以确保冷却系统正常工作。在安装空间许可的条件下加大散热器是提高散热能力有效及快捷的方法,但受到安装空间的影响及由此带来的成本增加不可低估。

  冷启动问与低海拔高寒地区不同,不仅由于进气温度低,各旋转部润滑油流动性差,阻力加大,发动机燃烧室内的空气不易达到柴油自燃温度而造成整机难以启动;而且高海拔空气低含氧率也使低速启动的进气量不足以产生达到柴油自燃温度所必需的氧气量。如果仍按低海拔高寒地区柴油机冷启动预热的思路考虑,只能加剧燃烧以满足使发动机更难以启动。

  在高原低温启动的方案设计中只能考虑对发动机油底壳保温加温,降低启动阻力,对冷却系统采取加防冻液成预加热。向进气迫喷射低燃点燃料如乙醚等办法。如采要求发动机在20以内可直接启动。则必须加装冷启动辅助装置,即向进气管喷射低燃点坏。乙醚喷射装置必须带有个定量控制整机出厂应严格按照使用环境温度条件加注定比例的防冻液及规定标号的润滑油,尽选用较大功率的启动马达和大我1低温蓄电池外,还可对发动机的冷却系统。润滑系统增加预热装置。如用蒂电池电加热方法。虽然方便。但耗电快加热慢成本高;如用个以导热油为介质的小柴油燃烧器将以上需加热的各部位设计成个封闭的循环系统进行加热是个好办法,但增加制造成本,同时增加附加备用蓄电池,对蓄电池须采用绝热保温措施。

  由于工程机械用柴油机般都带有个常结合压泵转向操纵液压泵传动操纵液压泵都随着运转。为克服低温下各液压系统油粘阻性大,引起发动机附加阻力增大,应选用既能保证良好的润滑传动性能又要低温粘阻性小的油料。

  由于高原作业环境空气含尘密度相当于低海拔515倍以上,这时发动机空气滤清器滤清效率下降,进气阻力加大,功率进步降低也增加了保养频度和难度,需要经常清理滤清器,滤清效率的降低直接导致发动机的早,磨损并缩短大修叫在沙漠地区作业含尘率更高,即使在无风的情况下,由于干燥而使机器整个笼罩在尘雾中工作,这时含尘密度相当于正常情况的数十倍甚至数百倍以上,即使发动机采取带有粗滤排气弓谢除坐结构的空滤结构。也无法及时排除进入空滤器内,此时,由于灰尘阻力过大,空滤器如不及时清灰就可能将滤芯吸瘪变形,滤芯结合面密封失效,其灰尘不抒过今滤芯而接旁通进入进气道,造成发动机缸活塞环早期磨,进而灰尘迸入汕底克造成发动机润滑大效,发生拉瓦。烧瓦至抱瓦高原及沙漠环境使用的工程机械发动机进气系统宜从以几个方面进厅改迸。

  全面分析进气管路,尽量增大各通道的通过面积,消除局部狭窄及任何因结构不合理可能增人进气阻力的因素。采用圯滑的竹道内壁以减少进气阻力,同时还要使各连接部位确保密封可靠。必须采取带有旋风粗滤器并有高效排气引射除尘的空气滤清器结构,尽可能减少保养频度,提高空滤器的可靠性和寿命。

  在保证进气阻力没有明显增大的前提下,为了防止极细微沙尘进入气道可加层滤芯,即采,多级滤芯结构工程机械大多是前置式发动机尤其是推土机与装载机在工作时扬起的灰尘与正在前进的机器驾驶室前部夹击形成个涡流区,空滤器进口位置正处于沙尘涡流中心,此处粉尘密度与旋涡半径以外边缘相比要高数十倍甚至上百倍以上。目前六面体驾驶室迎风面积远远小于老式的方形驾驶室,可减少迎风阻乃。减弱旋涡效应。降低进气处粉尘密度,但有效的办法是将进气口加长延伸到驾驶室顶部以上的位置,从而将进气口移到旋祸半冷以外区域即从源头治理可以大大降低进气中排气中的碳粒进入进气口而很快堵塞低质滤芯,尤其应该注意使排气口高于进气口位置,并且排气方向应远离进气口,这样排气中的碳粒会迅速散逸。

  通过对多粉尘多风沙地区的用户反馈汇总分析,山于空虑器受到污染坫塞没有及时停机而造成发动机的非正常损坏机率很高。因此。不但要在空滤器上安装灰尘指器装置,提醒驾驶人员及时除尘保养,还能在堵塞超标时进行声讯报警,采用进气阻力超标时自动停机的安全装置将会更安全。

  价格较高温度适应范围大的桂规橡胶为密封件材料,以提尚广品的可靠性和耐久性。不但要考虑橡胶材料的耐寒耐高温抗老化性能,还要提胶管耐甩强度的安个系数。选用高档耐压强度的胶管反复进行试验考核,从而确定专用的高原沙漠用橡胶管件。应从设计上考虑选择耐低温材料,采用正确的结构型式及焊接热处理工艺等以有利于消除结构件内应力,使金属组织均匀,提高金属材料的冲击性,降低材料的冷脆性,以防止产品承受高强度载荷的零部件产生早期断裂开焊等损坏。

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