工程机械过热的原因探究及治理的六项措施

4.治理过热的技术措施

(1) 将风扇改为独立式

传统机型的风扇多为非独立的机械连接式，即风扇由柴油机曲轴通过胶带轮和胶带驱动，风扇转速与曲轴转速同步。该方式在低速大负荷工况时，风扇冷却风量不足，易导致大负荷时工程机械过热；该方式在高速小负荷工况时，风扇高速运转，冷却风量过大，易导致小负荷时工程机械过冷。

近年来很多公司新开发的机型均采用独立式可按需调速的液压、电子风扇，国内一些维修企业也参照上述机型，将原机的非独立风扇改装为按需调速的独立式风扇。驱动风扇的动力源可按机型的具体情况而定，液压主回路、支回路可分别设置，也可独立安装液压泵。

(2) 将散热器改为分置式

传统的散热器组（模块）由水散热器、液压油散热器、变矩器油散热器、机油散热器等依次串联成一组，安装在风扇前端。这种安装型式有如下缺点：多个散热器共用1台风扇冷却，不能按各自的目标冷却温度进行针对性冷却；多个散热器串联在一起，使冷却空气通过各个散热器的流动阻力增大，并有热量累积效应，缩小了冷空气与散热器中冷却液的温差，降低了散热效果。

山东某公路工程处对ZL50型装载机的传统散热系统进行了改造。其采用双输出轴液压马达分别驱动水散热器风扇和水泵，安装在发动机前端，对水散热器进行冷却，组成1个模块；液压油散热器由电风扇冷却，与水散热器分离，安装在发动机另一侧组成另一模块。其液压驱动风扇和电动风扇，均采用ECV智能控制，可按各自所需调速散热。

(3) 改进散热器材质和排列方式

近年来，国内外开发的散热器新材料有铝泡沫材料、石墨泡沫材料和铝合金等几种，其中美国开发的石墨泡沫材料中的石墨为球形网状结构，接触面很大，具有极高的热扩散率，散热系数比传统铜质散热器高。铝合金散热器质量轻，抗腐蚀性好，散热效果为铜质散热器的106%。

铝质冷却水散热器、中冷散热器和机油散热器具有体积小、质量轻、结构紧凑等优点，可将其从传统的串联式布置改为单层并列式布置，使多个散热器可以同时接触到风扇的冷却风，避免各散热器热交换的相互影响，有效提高散热效果。合肥某公司生产的叉车，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

沃尔沃公司新开发的EC210C挖掘机安装了液压驱动的可逆转风扇，在驾驶室内即可操纵风扇正、反转（吹风或吸风）。通常工况下，风扇正转（吸风）；当散热器上黏有灰尘等颗粒物时，则可控制风扇反转（吹风），将尘土等颗粒物吹掉。

(5) 改善冷却介质的散热效率

若使用硬水作冷却介质，会使水散热器结垢，降低散热效果，因此应使用合格的软水作冷却水。若在软水中加入1%体积浓度的CuO纳米微粒。则可提高40%导热率。俄罗斯开发的APBK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。

(广西壮族自治区政协    章崇任)