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ZL80 装载 供油 系统 散热 设计

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毕 业 设 计中文题目 ZL80装载机的供油系统及散热系统英文题目 ZL80 loaders fuel system and cooling system学生签名： 年 月 日目 录1 引言141.1 ZL80装载机做简单的介绍141.2 ZL80装载机的国内外发展历史现状141.2.1国内发展历史和现状141.2.2国外发展历史和现状151.3装载机的发展趋势和方向151.4 研究内容和意义151.4.1 研究内容151.4.2 设计的意义161.5 轮式装载机的工作原理162 供油系统的设计202.1液压系统的动力202.2液压油泵的选型:212.3油箱的功能，类型，结构222.3.1功能232.3.2类型232.3.3结构232.4油箱的机构设计252.5油箱的参数设计252.6油箱的元件选型252.6.1回油过滤器的选型272.6.2空气滤清器的选型282.6.3过滤器的选型：292.6.4油位指示器302.6.5注油口312.6.6隔板设计322.7回油管和泵吸油管的设计332.7.1回油管出口的设计332.7.2泵吸油管的设计333 散热方案413.1发热和散热的分析413.2温升的变化423.3散热的回路423.4散热系统的机构设计和散热系统的计算443.4.1散热器的散热量Q443.4.2中冷器的散热量Q453.4.3传动油冷却器的散热量Q453.4.4液压油冷却器的散热量Q453.4.5散热器的选型46 结 论.47致 谢47 ZL80型号的轮式装载机的供油系统及散热系统 学 生： 戴海猛 指导老师： 严东兵老师 （厦门理工学院机械设计制造及其自动化） 【摘要】：主体的思路是首先得了解下我国的同类型的几种装载机的系统的分析研究，并且还要结合装载机的工作参数要求，来设计供油和散热系统。要设计出能够符合装载机工作要求的油箱，又要考虑到油箱尽量经济性实用性。还要对散热功率进行计算，利用专用的软件进行散热器的选型。还要对各个油路的参数进行计算，和零件的选型。通过这些的整合，设计出自己合理的设计以及选型。同时还应该考虑到经济原则，实用原则，安全原则。 【关键词】：ZL80装载机；供油系统；泵；散热系统；散热器 ZL80 loaders fuel system and cooling system Student:Haimeng Dai Tutor: Dongbing yan(School of Mechanical and Automotive Engineering,of Technology, ,China) 【Abstract 】: The main idea is to first got off his analysis of several of the same type loader system, and also combined with the operating parameters required loader to design supply and cooling systems. To be able to meet the design requirements of the tank loader work, but also take into account the economic practicality of the tank as possible. But also on the thermal power is calculated, using a dedicated software for heat sink selection. But also on various parameters to calculate the oil, and selection of parts. Through these integrated, design their own rational design and selection. 【Key words 】:ZL80 loader,fuel system, pump, cooling system, radiator1 引言现在的装载机都是使用的是液压控制的系统，在装载机的液压控制系统中，手动换向阀及液动换向阀是主要的两个换向操纵方式，液动控制阀的工作原理是是通过压力油液推动滑阀来换向的，所以这个时候就需要额外加装另外的一个先导阀来源源不断地提供一定的压力流量的液压油，只有一定量的液压油才能实现各个方向的换向动作，这种工作方式就被称为液压先导操纵。在不同的装载机中，根据它的实际需求配备不同的系统，由于实际的需求不同导致，系统的配置不同，所以先导的供油方式各有不同，先导泵供油方式目前是有这么几种，一种是先导泵供油方式，一种是外置先导供油方式，还有一种是内置先导供油方式。装载机的散热问题越来越受到大家的关注，很多装载机的问题都是由于发动机产生的热量不能及时散出去导致的，所以装载机的散热问题在近年来备受关注。现在的装载机都是应用的是直驱风扇来散热，因为这种方式的散热比较迅速，通过这种方式来散热能够及时地有效地把热量散热出去。1.1 ZL80装载机做简单的介绍ZL80装载机是一款效率非常高的工程机械，它大大提高了工程的机械效率，大大缩短了工程完成时间。还大大降低了工人的劳动强度。装载机之所以高效，主要是因为装载机的结构简单，虽然结构简单但是性能却是不差，块头不小但是它的机动性完全没有因为块头大二使得机动性降低。它的机动性也是非常好的，对于操作者来说装载机的操作也比较简单方便。正是因为装载机有这么多的优点它被广泛被应用到各个工程施工中去。它对于加快工程的进度，降低工程的成本，减少劳动者的劳动强度作出了不可替代的作用。随着装载机的日益重要近年来对装载机的研究也加大了很多不断有新的产品问世，它已经成为了机械工程中的主导产品之一了。1.2 ZL80装载机的国内外发展历史现状1.2.1国内发展历史和现状我国目前的发展中心是往西部转移，从国家的政策倾斜和国家的财政支持都注重对西部的大开发。整个西部是非常庞大的装载机市场。西部的大开发是一个浩大的工程，需要大量的人力物力。当然也需要很多的装载机。这就给我国的装载机市场提高一个绝佳的机会。通过抓住这个机会相信我国的装载机行业会赢来一个春天。目前装载机的行业望眼世界，企业也不是很多家，所以装载机行业的竞争还不是很大，况且我国有很庞大的市场。本土的企业完全可以把握好本土的市场，立足中国的市场站稳脚跟，然后再开拓世界的市场。目前装载机行业我国的水平还是处于比较低下的。国内的竞争力还远远不能和国外的企业竞争。市场份额基本上还是被国外的企业占领不过也不能操之过急，经过了近年来我国的不懈努力不断开发出我们具有中国特殊的大型装载机，只要我们先能够在国内市场站稳脚跟，徐徐图之，肯定可以在国际市场上立足的。但是相比于国外的装载机我国的市场份额明显处于劣势。比如说美国生产的山猫牌型号的装载机年销售量在5万台，由此可知，世界市场上的装载机的市场是有多大，而我们的能力还是有待加强 的。这些机械使用于市政建设，中小城镇的建设，乡间公路的建设。所以这就要求我们国内生产装载机的企业能够调动积极性，加大科研力度，以及相关的配套的供应，在结合我们的国情开发适合我们国情的装载机占领我们的市场。1.2.2国外发展历史和现状 国外这几年的装载机研发力度不断加大，所以近几年国外的装载机的新产品不断地涌现出来。这几年国外的装载机的研究方向一直都是以怎么才能把装载机的工作效率提高，同时在成本方面下文章，通过技术地不断革新，走集成化的道路老降低成本，装载机的型号不断地适应大功率的方向发展，可以适应更大型的工程。同时还在往装载机的微型化的方向发展，这也是装载机的一个趋势。装载机最早的当属卡特彼勒公司在90年代出品的首款装载机在不到一年的短暂时间里该公司又相继开发出了另一款更大型的装载机，这款装载机相比于前面的那一款动力更加强劲发动机的牵引力更加大，速度更快，从各个方面都有很多的提高同时代的马拉松-勒图尔勒公司也推出了自己的装载机这是一款自卸式的装载机随后德雷赛公司也出品了自己的一款装载机，这是一款最新的模块结构的装载机他的功率更大更敏感具有一定的自动调节和自动密封的性能。1.3装载机的发展趋势和方向目前大型装载机应用广泛应用在露天的矿山，和各种建筑工程，在和大型自卸汽车的配套的使用，在发展大型装载机的同时，微型装载机也是一种发展的趋势。微型装载机以机动灵活，效率高，多功能关键是微型装载机价格低廉以此来吸引客服赢得市场的认可，所以这种微型装载机发展十分迅速。些可谓是性价比很高的产品了。像这些微型的装载机使用的场所主要是在于建筑工地和地下的矿山挖矿，平整地块，推料的。1.4 研究内容和意义1.4.1研究内容 （1）根据ZL80装载机的液压控制系统要求确定油箱、油箱附件及散热器主要参数； （2）根据油箱附件及散热器参数要求，进行选型并分析； （3）结合ZL80装载机液压系统的空间布置和附件安装方式的要求，设计油箱方案； （4）根据油箱方案，绘制油箱及相关管路、法兰的零件图及总装图。1.4.2 设计的意义ZL80装载机是众多工程施工中必不可少的一种工程机械，有装载机在大大地较少了人力的劳动强度，解放了很多的劳动力，而且还使得工程的效率大大地提高了。装载机在众多的工程施工中因为它的作业速度相对与人来说可谓是大象与蚂蚁之间的区别，同时它的效率也是非常的高的，作为一种机械，装载机并不会因为它的笨重而导致行动迟缓，恰恰相反装载机的机动性还是很好的，而且操纵的性能好轻便。这是因为这么多的优点才使得装载机越来越受到大家的关注，大家对它的研究也是日益的重视，因此它成为工程建筑中土方施工的主要机种之一。1.5 轮式装载机的工作原理 ZL80装载机的发动机主要是以燃烧柴油为主的。主要是因为柴油的热值比较高。装载机前进的过程中行走的机构会产生很大的牵引力，通过这些牵引力来实现对工程的施工。ZL80装载机的工作过程中是通过发动机燃烧柴油产生动力，然后再通过变矩器把发动机的动力转变到变速器中去，接着通过变速器传给前后桥这样就可以使得装载机运动起来了。这样就可以使得铲斗接近需要动作的对象然后进行施工。动臂的一个端接连在车架上面，另一端在铲斗上面。利用转斗油缸通过摇臂和连杆的作用可以使得铲斗进行翻转作业。同时也可以利用动臂油缸，可以使得动臂缠在接点上，可以完成举升和放下铲斗的这样就可以完成预期的动作。2供油系统的设计2.1液压系统的动力 要使得ZL80装载机工作就必须要有液压系统，液压系统中一个必不可少的就是工作介质，工作介质在液压系统中流动才能带动装载机进行各种动作的操作。可想而知工作介质对于液压系统的重要性。工作介质都是从液压源里出来的。液压泵是液压源最为关键的一部分是液压源的心脏部分。在液压系统中流淌的液压油的干净程度将会大大影响各个元件的工作效率和元件的工作寿命。这个时候就需要有一个元件来对液压油来进行过滤，过滤器就是这么就诞生了。它能够过滤走液压油的杂质，使得液压油保持干净，液压油的干净还能对一些精密的元件起到保护的作用。所谓的动力元件就是能够把机械能转化成为液压能，这个就是油泵。1-转斗油缸；2-动臂油缸；3-转斗油缸腔；4-转斗油缸腔；5-分配阀；6-工作液压泵；7-测压点 图2.1 工作装置液压图2.2液压油泵的选型: 液压油泵的分类主要可以分为这么几类，分别是齿轮泵，叶片泵和柱塞泵三种。 叶片泵是通过将叶片间的容积来做变大和变小来使得槽内的容积产生变化，这种液压油泵的特点就是在于他的基本机构会比较紧，液压油经过叶片泵的时候流量会比较匀称，不会出现流量一会大一会小的现象。而且叶片泵的运转的也是比较平稳不会出现很颠簸的情况所以这种油泵噪声比较小。有优点当然也是有缺点的啊，这种油泵因为它的机构比较复杂，对环境的粉尘颗粒将会产生很大的影响。但是我们的装载机的工作环境注定是很大烟雾的所以不适合叶片泵 柱塞泵也是一种很常见的液压油泵，柱塞油泵的工作原理主要是通过处在缸体的那个柱塞的运动使得内部的容积花生变化从而起到对液压油进行吸收液压油和压出液压油的作用。这种的泵很方便就能够对液压油进行限流从而控制液压油的流量。但是这种柱塞泵也是有一个很大的缺点就是它的经济成本比较高，成本比较高，不符合经济原则所以我们不选它 。 齿轮泵是通过使得泵内的齿轮与外壳产生容积的变化从而可以对油液进行吸收和排除的作用。 内啮合齿轮泵的机构是比较好的比较紧，因为机构比较紧，所以产生的声音会比较小，也正是因为紧，所以它的效率也是比较高的，但是因为内啮合的齿轮泵的形状比较复杂，所以制作的工艺比较高，精度也需要比较高的要求，精度一高就需要比较精明的车床来加工它，这也就导致了内啮合的齿轮泵的成本比较高，经济性比较差。所以这也不是我们要的。 外啮合齿轮泵主要是因为这种液压油泵的机构相对来说会比较简单，制作的工艺也没有内啮合齿轮泵那么复杂，属于工艺性比较好的一种。最重要的是这种泵的价格还是比较低的，对液压油的吸收 能力还是比较好的。如果周围有污染的时候对它的影响也是很有限的，从而说明它的适应能力也是比较强大的，所以我们这个就选用外啮合齿轮泵作为液压油泵。由此我们可以得到液压马达在装载机正常工作的时候的所必须要的压力是Pm，和液压油从液压泵的出油口出去的时候到进口的时候的压力损失PpPm+ （2.2） 式中的：Pp-是油泵的工作压力；Pm-这是装载机正常工作的时候液压马达的最大压力12MPa;-这是液压油经过各个阀体和工作元件的压力损失和管道的里的压力损失。可以根据我们的工作经验以及查表我们得知了=0.5MPa也就是说我们可以得到装载机正常工作的时候液压油泵的工作压力是在Pp=（12+0.5）=12.5MPa。接下来就是对液压油的流量输出进行计算，通过查表我们可以得知到 （2.3） -指的是装载机正常工作下的液压泵的输出流量； K-指的是系统在工作的时候难免会有泄漏现象，这个指的就是修正系数，一般我们的取值是在1.1-1.3之间。本系统我们取K=1.1 -指的是各个元件所需最大的流量。经过计算我们得出了液压油泵的是排量 (2.4）n-液压油泵的转速，在此即为发动机的额定输出转速。我们为了方便计算我们取整数q=40ml/r这个时候正常情况下装载机的发动机的额定工作的转速是为2200r/min，最大的转速我们设计为2500r/min综合以上的各个因素查表参考ZL80装载机的工作时候的压力，和液压油泵本身需要满足的排量，从以上的一些参考参照了机械设计手册新版的第四卷，经过我的不断考察和选择，最终把液压油泵的规格和它的型号定位为阜新液压件厂生产的CBGF-1040型号的液压油泵。油箱的容积效率肯定不可能达到百分之百的，正常情况下效率是在91%左右。总的功率为82%所以液压油泵的实际输出的流量为：=80.08L/min实际的输出功率为=W2.3油箱的功能，类型，结构 图2.3 油箱简图1吸油管 2 加油滤网 3空气过滤器 4 回油路 5上盖 6油面指示器 7隔板 8 放油阀 9隔板2.3.1功能 液压油经过液压系统的时候会吸收热量，这些带有热量液压油回流到油箱。因为油箱与外界空气有所接触，液压油通过热传递把自身的热量的散发到空气中，所以油箱也是有散热的作用的。装载机的系统中的管道比较小，而油箱的容积相对比较大，这相当于陆地上的各个小小的溪流，汇聚到大海的。在入海口会形成泥沙的沉积，这个道理同样适合液压油，液压油在系统中工作的时候难免会有杂质，在汇聚到油箱这个大容积里的时候，液压油的杂质会产生沉淀从而使得液压油更加洁净。在设计油箱的时候要把油箱的位置尽量地安放在靠近外壁，这样能够使得加油更加的方便，同时也能够方便地把沉淀的杂质清除出来。油箱虽然有排除杂质的作用但是也要时时刻刻保证油箱的干净，如果不能时时刻刻保持干净会使得杂质从新跑到液压油中去。所以我们在必要的时候要设置一些滤清器和除垢的装置。2.3.2类型 油箱的分类的标准主要是看油箱的液面是否有与空气接触吗，如果接触了我们就叫做开式油箱，如果没有接触我们就叫做闭式油箱。经过我去企业实习和参观得知到了装载机的油箱是用的是开式的油箱，为什么是要用开式油箱主要是因为开式油箱成本比较低，生产的经济性好，而且对液压油沉淀的杂质清理比较容易。因此我在设计ZL80装载机我毅然决然选择了开式的油箱。2.3.3结构2.4油箱的机构设计 油箱都是立方体由3mm钢板组成的，中间用焊条进行焊接，在油箱的内部必须涂上防锈的涂料，因为油箱是钢板做的，难免会生锈所以要做防锈处理。而且还要做耐油处理，比较内部装的都是油。从图中我们可以知道7是作为隔板来设计的，隔板的一个很重要的作用就是可以阻拦住杂物的进入，杂物一旦进入吸油管就麻烦了。图中还有几个隔板比如说隔板9，隔板就与隔板7最大的区别就在于隔板9露出了液面，这样设计主要是为了阻拦住泡沫进入吸油管。沉淀下来的杂质和脏污可以从放油阀8被清除下来。3是空气滤清器，空气滤清器一般情况下都是设计在回油路的上面，空气过滤器有两个比较重要的作用，这两个作用分别是加油的作用和通气的作用。 图2.3.3 开式油箱示意图2.5油箱的参数设计油箱的体积大小是一个重要的问题，设计一个好的油箱不仅要注意到油箱体积内的液压油是否够用，同时还要考虑到体积过大是否会对油箱的安方产生新的问题，所以油箱的大小设计也是很重要的。根据查表得到我们可以知道油箱的体积V=mqp （2.5） m-是工作经验的系数，这个系数的是由系统来决定的，（对于低压的系统来说我们通常情况下我们取的工作经验值都是保持在2-4之间是比较合理的，对于处在中压的系统来说这个经验值明显会比较大一点一般都是在5-7左右，接下来如果是中高压甚至是高压的系统中，我们的取值一般都是在最高的水平，是在 6-12之间） q-q为液压油通过液压油泵中的流量，这是要根据计算才能得到的，我们通过查表可以得知ZL8装载机的液压油泵中我们取的流量在80.08L/min，然后我们的有效的容积是液压油泵的2倍，所以我们就得出了油箱的容积是为80.08*2=160.16L，这是装载机工作情况下油箱需要这么多的液压油，但是我们要考虑到现实中的一些情况，一般情况下实际的容积根据经验可得是在理想情况下的80%也就是说最终的油箱容积是在是要比算出来的大，所以最终的油箱的体积是为：160.16/0.8=200.2L2.6油箱的元件选型表2.6 供油及散热系统元器件详细订单序号名称规格数量供应商备注1空气滤清器QUQ2-10 2.51黎明液压外购件2吸油过滤器XNJ-250*100L1黎明液压外购件3液位液温计TWZ-125TB1黎明液压外购件4胶管和管接头管路24度锥密封若干苏强格外购件5回油过滤器RAF-250*10L2黎明液压外购件 6压力表量程40MPa1湖南邵液外购件7冷却器LUC-113-C-00-000-0-01OLITECH外购件8油箱1500*800*600mm1自制9钢板不锈钢若干福莱尔外购件2.6.1回油过滤器的选型： 图2.6.1 回油过滤器2.6.2空气滤清器的选型 图2.6.2 QUQ系列空气滤清器 表2.6.2 根据以上计算的参数选择的空气滤清器的型号为：QUQ2-10 2.5。参数中:QUQ表示的是空气滤清器；2表示其型号MODEL为2；10代表的是空气过滤精度为10 ；2表示的是空气流量（）。三维图为： 图2.6.2.1油箱为了使得空气能够很好地流通，保持良好的流通性，必须在油箱设计有呼吸孔，在装好呼吸孔的时候千万不要忽略了空气中的杂质会通过这个呼吸孔进入油箱，所以得在上面加上一个空气滤清器。可以查表机械设计手册新版新版第4卷表的23.8-95可得然后还必须注意到的是还要注意到空气滤清器的一些制造工艺，制造的精度要求，等等综合各个方面的考量我们选择了规格是为EF4-50EF型号。2.6.3过滤器的选型：图2.6.3 过滤器油箱具有沉淀杂质的作用，但是杂质沉淀下来还得把杂质清除出来，只有这样才能把杂质降到最低。所以得做个过滤器。根据我们的一些经验和我们到图书馆查表可以得到机械设计手册新版第卷中显示的是23.8-16我们可是综合了各个方面的考量最终选择了通过法兰来连接的型号是WU-250*180F的网格式的过滤器。2.6.4油位指示器 表2.6.4 图2.6.4 液位液温计选用的液位液温计的型号是：TWZ-125TB。TWZ表示液位液温计；125表示两个螺钉的中心距；T表示带有温度计；B表示介质。油箱不是透明的但是我们又要知道油箱内部还剩下多少油量这时候我们就需要在油箱的内部装上一种能够表示当前油量的仪表油位指示器2.6.5注油口随着装载机工作油料也会一点一点地消耗掉，这时候我们就要去给油箱注入油料，要注入油料那就必须在油箱开个口，让油料能够从这个口里流进去，而且还得在加上过滤器防止加油的过程杂质进入油箱，注油口要在液面一下且不低于箱底10cm 图2.6.5 注油口2.6.6隔板设计油箱内还必须设计隔板，隔板的作用主要是可以加长液压油的路程，可以让液压油多走一段路，液压油没多走一段路，自身的杂质就会沉淀得越多。 图2.6.6 隔板2.7回油管和泵吸油管的设计2.7.1回油管出口的设计液压油经过各个系统之后会再一次回到油箱中去，这个时候就需要开个口连通各个系统和油箱的开口。这个就是回油路的出口。这个出口一般是有这么几种，一种是直型的口型，一种是带有扩散器，带有扩散器的可以加大液压油流向油箱的流量，还有就是斜口的，口的位置油管出口也是有讲究的必须放在液面一下的位置距离箱底至少得要300mm。 图2.7.1 回油路设计图2.7.2泵吸油管的设计 油箱中难免会有杂质掺杂在液压油里面，为了使得泵吸收的油液能够干净，必须在泵吸油管的口设计一个过滤去，能够把油箱内的杂质从液压油中过滤出去。可以选择比较小孔的过滤网来进行筛出。另外泵的位置因为是要吸油的所有要安放在液面以下的位置这样做还可以防止空气跑进去。图2.7.2 泵吸油管设计图2.7.3油管路的通径计算为 (23.4-29)公式里面的是关单内的液体流量大小（立方米/秒），而v则是液体流动的速度大小（m/s）。通过管道计算公式求出d的大小在根据手册中的标准，由此就可以选出自己所需的管道的类型、型号。油管的厚度计算： (23.4-30)公式里面p为管道所受到的最大压强(Pa),d为管道尺寸。为管道材料的许用应力；为管道的抗拉强度；n是安全系数，因为p12.5MPa,所以n=4。表格2.7.3 油管流速管道推荐流速（m/s）液压泵吸油管道0.5-1,一般选择在1以下液压系统压油管道3-6压力高，管道短，粘度小，取大值液压系统回油管道1.5-2.6经过实际了解，一般吸油管路的流速取0.8m/s，回油管路取2-3 m/s，压油管路取6-8 m/s。 吸油管路和回油管路的内径和壁厚计算一个合适的管路设计，应当有正确的材料和最好的尺寸选择（内径和壁厚尺寸）。在管道的选择中，如果管道尺寸过大很浪费材料及成本会太高；而如果管道的尺寸太小的话，液压油的流速就会太快，导致出现很多问题，如有磨损增大加开老化等。油管的选择步骤为：1、确定最大流量2、确定流速3、对照表3.4.2和表3.4.3进行选择。当如果出现的流速不同时，利用以下的公式进行计算： （3.4.1）1、在吸油管路中，由公式(23.4-29)、表3.2.5、表可得：D=0.06m。长度大概为1m，壁厚为8mm。设置在油箱左下方，因为油箱不是很大所以只需一个吸油回路。2、在回油管路中，由公式(23.4-29)和表3.2.5可得：D=0.035m。长度大概为1m，壁厚为8mm。回油管路接口设置在油箱的左上方，因为D相对于吸油较小，且为使回路更通畅，采用了两个回油管路。表格3.4.2和3.4.3为派克的管路参数选择对照表 表2.7.4 管道的通径表 表2.7.5 管道的壁厚选择 3 散热方案3.1发热和散热的分析 装载机的燃油基本上都是用柴油，柴油在油缸中燃烧之后将化学能转化成机械能，然后机械能在通过曲轴输出。曲轴得到的能量远远小于柴油所燃烧产生的能量，曲轴输出的能量只是占到柴油燃烧的很小的一部分其他的大部分还是以废气和被冷却水吸收的形式被浪费掉。虽然曲轴得到不是全部的能量只是占到的一小部分但是得到的能量中大部分的机械能都是转化为用于机械行驶机械能和像动臂之类的工作装置作业的机械能动臂和铲斗把机械能转换成为重力势能，当然这期间也会有损耗比如说摩擦产生的热能。这两部分的热量主要分为两部分从装载机的内部散热出去，这些热量要及时散热出去不然会影响装载机正常工作，装载机需要及时地把热量散热出去，热量主要是由两部分散热出去的其中的一部分是有传动系统和液压系统的本身与外界接触，把热量通过与外界的空气接触把热量散热出去的，另外一部分传动油散热器和液压油散热器散热出去，在下面的章节会重点讲解散热器在这里我就不一一赘述了。 装载机的各个工况中发动机将化学能转化成机械能所放出的热量没有很根本性的差别都是大同小异。所产生的热量分配到各个部分的情况基本上很相似，没有很大的出入。其中曲轴得到的能量大概占到了三，四成左右，这是装载机得到的最大的能量其他的能量都是被浪费掉的主要是从这几个方面浪费掉的一个是废气进来的时候温度比较低出去的时候温度变高了这吸收了一大部分的热量还有一部分是被冷却水带走的作为我们设计者来说我们要做到尽最大的可能把热量转化为有用的，把浪费做到最低，考虑装载机的经济性和对环境的环保。装载机的发动机将化学能转为机械能然后在由曲轴输出来，从图中我们可以得知在装载机处在不同的工作情况下的时候曲轴输出的能量是不一样的换句话说装载机转化的有用功也是不尽相同的。从散热系统中散热的情况我们可以得知散热的主要是传动油的热量还可以得知散热器在重要性，基本上的所有热量都是从散热器里转发到外界环境的。在图中我们可以知道当装载机刚开始工作的时候，这时候装载机是刚从休息的状态进入工作的状态，温度的变化明显呈上升的状态，放工作一段时间之后，会发现水温的温度不再呈上升的趋势而是处于一种相对固定的值，在这个固定的值中上下波动，这很明显是散热器在其中起到了散热的作用，使得装载机的温度保持在正常的工作范围之内。3.2温升的变化 装载机在工作的时候油温的变动会比较大，温度的起伏比较大甚至超过了110度之所以油温会这么高主要的原因是因为装载机在推土作业的时候变矩器的输出转矩大但是这个时候的效率很低，长时间装载机处于这个情况的话将会产生很多的热量这是为什么它比别人的热量多的原因装载机在做铲土作业的时候液压油的油温上升得很快并且是持续上升的，随着装载机工作的时候，时间的延长会使得油温上升，如果这个时候油温过高的话，为了避免油温过高导致装载机停机，我们不得不把装载机停下来，停下来让装载机好好地把发动机的热量散发出去，导致油温过高的原因主要是装载机行驶的速度过快，铲斗过于频繁和载荷过大。风扇口的温度主要跟他的位置有关它是处在发动机的动力和外界的节点上所以它的温度受到这两个的作用不同的工况散热器的散热效果和风扇的散热能力决定了系统的散热功能。图3.2 散热示意图3.3散热的回路装载机的散热系统的装载机必不可少的一部分，是保证装载机是否能够长时间保持在正常温度下工作的必不可少的系统。在研究散热系统的时候我们不妨来了解下装载机的热量都是从哪里来的，做到了解其来龙去脉。装载机的热量主要来自发动机的系统产生的热量，传动系统产生的热量和液压系统产生的热量。这几个系统产生的热量是没办法避免的，那我们还必须保证装载机的正常温度这时候散热系统就应运而生了。所谓的散热系统简单地理解就是把产生的热量通过散热系统把它们排放到空气中，给装载机营造一个合适的正常的温度。避免装载及因为温度过高而出现问题。了解完散热器的前世那接下来我们来分析下散热器的今身，散热器主要是由水散热器和油散热器构成的。但是这两个散热器是彼此相依相偎的。相互构成了双层结构，这样能够有效地最大限度地吸收油温。但是这两个散热器的结构有所差别水散热器是管片式的，油散热器是板翅式的。散热器还得经过一个吹风的风扇先进行冷却这相当是把风扇打前战，让风扇先去对油温进行降温，然后在经过水散热器和油散热器，这是整个散热器的核心，基本上所以得热量都是在这里被散发出去的。从最后的结果来看，各个情况下装载机的发动机的冷却水的温度都没有很大的变化基本上都是保持在一个比较固定的值，只是会有点波动而已，这就说明了散热器的的效果还是可以的，可以让装载机保持在一个正常的温度下工作。传动系统的液压油的温度既不能太高也不能太低，当温度太低的时候就会使得液力变矩器不能正常工作，如果过高的话也是不行的，过高的话会产生过热现象到时候后果不堪重负，对于散热系统的研究近年来越来越受到关注，尽最小的代价发挥最大的散热效果这是今年来研究的方之所以要使用独立的液压马达来独立驱动是因为如果液压马达独立驱动的话，可以根据装载机当时的工作产生的温度不同合理地调节，有效地控制成本。独立的液压马达可以产生恒定的功率来控制流量，这样不仅可以降低能耗，而且还可以有效地达到冷却的效果，很符合现在的低碳，高效的生活。最大限度地使得系统的