(柳工常州机械有限公司,江苏 常州 320400)
滑移装载机整机外形尺寸小,对散热要求较高。某滑移装载机在进行可靠性试验过程中,出现了发动机水温报警的问题。发动机水温报警后,必须要怠速空转降温,否则将损坏发动机。
首先,确认水散前后是否有异物遮挡;水散表面是否有灰尘或者淤泥覆盖,如有要进行清理。其次,确认发动机的风扇是否完好,如有破损要进行更换。经确认,该样机不存在如上问题。
用点温计测试水散进口温度。如果点温计测试出的温度明显低于水温指示的温度,则说明水温报警可能是假的,需要对温度传感器和报警指示进行验证,验证的方法如下:①将水温传感器从整机拆下,将其放入一烧杯中;②烧杯下放置酒精灯并点燃,让烧杯中的水温逐渐升高;③烧杯中放置一只温度计,可以实时显示水温;④对比温度计的温度和水温指示是否相同;⑤如不相同,先替换一只水温传感器,然后再测试;⑥如仍不同,再替换一只新的水温指示,进行测试;⑦经过如上步骤,可以排除水温传感器和水温指示存在的问题。
通过如上方法的验证,点温计测试出的温度和水温指示的温度接进,则说明水温报警真实,要排除该故障。
对该样机进行热平衡测试,采集到的水散进出口温度如图1 所示。可以看出,在40℃的环境温度下,车辆进行到2 500s 时,水散进口温度达到了设定的报警温度100℃。这样的散热不满足实际使用要求,需要进行改进。
图1 改进前水散进出口温度
滑移装载机在工作过程中,发动机持续做功产生热量,理想状态是在同一时间内发动机产生的热量能全部释放出来,达到热平衡。
通过散热器的风量越大,散热效果也会更好。鉴于此,进行如下的评价。
如图2 所示,在水散前布置6cm×6cm 的网格,测试所有网格内的风速并记录,测试结果如表1 所示。通过对试验数据进行计算得出,散热器的平均风速仅有4.7m/s,根据风量计算公式得出,整个散热的风量为81m3/min。
图2 风速测试照片
表1 改进前风速测试结果 (单位:m/s)
要改进水温过高的问题,需要增加通过散热器的风量,可以采用更换高转速的风扇、更换直径更大的风扇、增加散热器的迎风面积等方法。
针对该样机,更换了一款高转速的风扇,改进后的风速测试结果如表2 所示。
通过对试验数据进行计算得出,散热器的平均风速有8.1m/s,整个散热的风量为139m3/min,风量提升70%。
图3 改进后水散进出口温度
图3 为采集到的水散进出口温度。通过试验结果可以看出,在40℃的环境温度下,车辆连续工作了5 500s,基本达到了热平衡,其中水散进口温度最高达到了86℃。
将环境温度折算到45℃时,水散的进口温度为91℃,距离报警温度还有9℃,满足使用要求,说明改进有效。
表2 改进后风速测试结果 (单位:m/s)
本滑移装载机在更换一款高转速的风扇后,通过风速评价及热平衡测试验证,水温过高问题得到解决。为了更好地验证,将这一改进方法应用在4 台整机上,分别进行500h 的验证,水温过高问题得到结果。
文中通过对一款滑移装载机水温过高故障的排除和改进,介绍了水温过高的排查步骤。并通过一步步的排查,找到了根本原因,并进行改进。改进完成后,进行2 000h的验证。通过验证,证明水温过高的问题得到解决。