关于新型推土机水散热器柔性连接装置

褚涛 万光前

山推工程机械股份有限公司 山东济宁 272073

以往的推土机的水散热器安装，多是刚性安装，或是两侧半刚性安装，此类安装方式难以有效抵御推土机运行中产生的作用力和振动负荷。部分推土机散热器设置在上端，并且配备专门的悬架装置以及缓冲减震座，但是此类结构更加复杂、成本高、模块化差，无论是安装和检修工作都存在着很大的难度。对此，为了确保推土机的水散热器正常运行，减少其他负荷的冲击和影响，多选择柔性连接装置，保证水散热器使用性能，对于延长推土机使用寿命有着积极作用。加强对其研究，便于指导后续相关工作高效有序进行，推动水散热器连接技术高水平发展。

1 水散热器概述

水散热器是水冷式发动机冷却系统重要组成部分，同时也是核心部件，通过强制的水循环来带走热量，实现发动机冷却，可以保障发动机在正常温度范围内连续运行，最大程度上减少对部件的损伤程度，以及对设备使用性能的不良影响。散热器发展历程较为久远，经过了管片式开窗结构、铜质管带式平片结构、铜质管带式开窗结构、铝制汽车散热器、铜塑水箱。就散热器结构来看，其中包括基本结构、带补偿水壶结构和带膨胀水箱结构。

水散热器在推土机中占据重要地位，主要是由于推土机的发动机功率较大，运行负荷大，在高强度作业环境下会产生大量的热量，如果温度过高，会导致零部件受热膨胀，并且随着温度升高膨胀系数随之增加；高温情况下零件强度下降，无法发挥应有的性能；温度过高，润滑油粘度下降，润滑油的磨损程度逐步增加；气缸中温度过高，进入气缸的空气会快速膨胀减少进气量，气缸功率下降；汽油机中，随着气缸内温度升高，可能会发生爆炸事故。反过来，温度过低会导致燃料燃烧不完全，增加能耗；升高润滑油粘度，增加零件的摩擦阻力，输出功率减少；水蒸气和硫化物发生化学反应，生成亚硫酸的物质，会对零件产生腐蚀作用；传走热能增加，转化为机械功的热能减少，一定程度上增加热能损耗[1]。

2 推土机水散热器连接方式的缺陷

对于当前市场上常见的推土机水散热器，主要是通过刚性连接方式，螺栓固定在前保护板。此种连接方式会导致前保护板变形，传到水散热器，承受更大的内应力，随着推土机使用时间延长，水散热器由于内应力过高开裂、渗漏水。同时，水散热器使用螺栓固定，难以有效抵御负荷减震效果较差，而推土机运行中所产生的振动能量将会直接传递给水散热器，增加水散热器开裂几率。因此，内应力过高、设备振动，都会损坏水散热器，影响到水散热器使用性能和使用寿命[2]。

3 推土机水散热器的柔性连接装置

为了最大程度上规避刚性连接方式的缺陷和不足，降低开裂、渗漏几率，可以选择柔性连接装置，以此来延长推土机水散热器的使用寿命。就柔性连接装置来看，其中主要包含橡胶套、内金属套和外金属套，以及橡胶垫圈、芯轴等部分构成。芯轴是台阶轴，使用螺栓将台阶轴的大端固定在水散热器框架上，小端同轴安装中包括内金属套、橡胶套、外金属套、轴瓦，其中使用螺栓将轴瓦固定在推土机前保护板上。为了规避撒会散热器左右摇摆，可以使用橡胶垫圈设置在芯轴台阶和轴瓦接触位置，以此来规避二者之间产生碰撞、磨损[3]。

为了有效吸收振动，减少变形可能性，可以选择硬度适中的橡胶材料制作成橡胶套。柔性装置选择三层复合结构，可以有效改善橡胶套磨损情况，增设内金属套和外金属套分别设置在橡胶套和芯轴二者之间[4]。推土机运行中产生振动，芯轴和内金属套之间会出现剧烈的摩擦，相对运动下，促使橡胶套的使用寿命得到最大程度的延长。

4 新型推土机水散热器柔性连接装置使用效果

有别于以往的刚性连接方式，水散热器采用柔性连接装置，可以更好的适应推土机作业环境和高负荷运行需要。推土机运行中，所产生的振动能量通过橡胶套进入到水散热器，可以最大程度上弱化振动影响。推土机前保护板如果有形变，可能会导致挤压橡胶套，即便橡胶套变形，但是并不会导致水散热器形变，可以大大延长水散热器使用寿命[5]。与此同时，柔性连接装置结构简单，实际应用中安装、拆修、检修便捷，可以大大减少后期检修和维护成本，缺失提升推土机使用效率。水散热器柔性连接装置凭借着其独特优势，已经开始广泛应用在推土机装置中，并且在实践中该装置的稳定性与可靠性已经得到了充分验证，有待更大范围推广应用。

5 结语

总而言之，水散热器是推土机正常运行的基础保障，可以将推土机运行中产生的热量充分排出，进而实现推土机长时间连续作业需要。而实现这一目标，则需要对原有的刚性连接方式改进创新，加深柔性连接装置认知，进而充分发挥水散热器柔性连接装置的优势在实处，以便于保护水散热器不受振动和负荷影响发生形变，延长推土机使用寿命，在作业生产中展现出更加高效的性能。