本文關(guān)鍵詞：輪式裝載機雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)散熱性能分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文針對50型輪式裝載機傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)存在的散熱器之間相互影響,空氣流通不暢,散熱效果不理想的狀況,設(shè)計了雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)來解決輪式裝載機散熱問題。本文研究的輪式裝載機冷卻系統(tǒng)能夠改善輪式裝載機的散熱效果,使各個熱源處于熱平衡狀態(tài)。本文基于AMESim平臺建立雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)的一維仿真模型,仿真分析了雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)散熱性能及其影響因素。主要的工作內(nèi)容有以下幾點:首先,本文對風(fēng)扇調(diào)速模型了進行了推導(dǎo)。分析了50型輪式裝載機主要熱源的發(fā)熱狀態(tài)。根據(jù)散熱器的結(jié)構(gòu)和尺寸等參數(shù)通過傳熱單元數(shù)法,分別對采用并聯(lián)或串聯(lián)方式的高溫和低溫散熱器散熱特征及阻力特征進行了計算。通過莫迪溫風(fēng)扇選型軟件選用本文系統(tǒng)中合適的風(fēng)扇,根據(jù)莫迪溫提供的風(fēng)扇靜壓、功率曲線數(shù)據(jù)對不同轉(zhuǎn)速下風(fēng)扇的特性進行擬合,得到風(fēng)扇靜壓、功率與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、空氣流量之間的關(guān)系式。根據(jù)產(chǎn)熱量和散熱量相平衡的原則,針對溫度和散熱量都較高的高溫散熱器進行風(fēng)扇調(diào)速模型計算推導(dǎo),分別得出方案A和方案B中隨著環(huán)境溫度的變化,保持產(chǎn)熱和散熱平衡的條件下風(fēng)扇的調(diào)速規(guī)律。其次,基于AMESim軟件平臺建立雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)模型,并對雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)散熱效果影響因素進行了研究。確定系統(tǒng)中液壓泵、液壓馬達以及閥的參數(shù),在AMESim軟件平臺中搭建方案A和方案B的系統(tǒng)仿真模型。針對雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)冷卻液的流量、散熱器之間的相對位置對散熱效果的影響分別進行了研究。對雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)不同驅(qū)動方式的功耗情況進行了分析,方案A驅(qū)動方式液壓泵功耗高于方案B驅(qū)動方式液壓泵的功耗,定量驅(qū)動方式液壓泵的功耗高于變量驅(qū)動方式液壓泵的功耗。最后,分析了雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)的散熱性能。針對方案A和方案B在不同的發(fā)動機油門狀態(tài)下,結(jié)合環(huán)境溫度的變化,分別對定量泵驅(qū)動方式和變量泵驅(qū)動方式,高溫循環(huán)和低溫循環(huán)的散熱效果進行仿真分析,得到各個熱源散熱器的散熱量和熱流體出口的溫度變化。針對V型作業(yè)工況的不同作業(yè)階段各個熱源發(fā)熱量的不同,分別對方案A和方案B雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)進行了動態(tài)仿真。V型作業(yè)工況各散熱器散熱量和熱流體出口溫度在穩(wěn)定狀態(tài)下呈現(xiàn)周期性的規(guī)律。雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)經(jīng)由空氣冷卻的散熱器數(shù)量從多個減少到兩個,減少了散熱器空氣阻力,在相同的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速下能夠提升通過散熱器空氣流量,解決了散熱器之間空氣流動不均勻性的問題。風(fēng)扇液壓馬達由低溫循環(huán)液壓泵驅(qū)動,低溫冷卻液不僅充當(dāng)了冷卻介質(zhì),而且為風(fēng)扇工作提供機械能,簡化了結(jié)構(gòu)模型。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速可以根據(jù)工況及環(huán)境溫度進行調(diào)節(jié)。
【關(guān)鍵詞】：裝載機 雙循環(huán) 冷卻系統(tǒng) 液壓驅(qū)動 冷卻風(fēng)扇
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH243
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 選題背景及意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容15-17
• 第2章 風(fēng)扇調(diào)速模型推導(dǎo)17-35
• 2.1 輪式裝載機熱源分析17-22
• 2.1.1 冷卻液與發(fā)動機熱交換量分析17-18
• 2.1.2 中冷器熱量分析18-19
• 2.1.3 液力變矩器發(fā)熱量分析19-20
• 2.1.4 工作裝置液壓系統(tǒng)發(fā)熱量20-22
• 2.2 散熱器模塊的選型22-25
• 2.2.1 散熱器模型22-23
• 2.2.2 散熱器性能23-25
• 2.3 風(fēng)扇模塊25-28
• 2.3.1 莫迪溫風(fēng)扇選型25-26
• 2.3.2 風(fēng)扇性能擬合26-28
• 2.4 風(fēng)扇與散熱器組合匹配28-32
• 2.4.1 風(fēng)扇調(diào)速模型推導(dǎo)28-29
• 2.4.2 冷卻風(fēng)扇調(diào)速規(guī)律29-32
• 2.5 本章小結(jié)32-35
• 第3章 裝載機雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)模型35-55
• 3.1 裝載機雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)組成35-36
• 3.2 主要系統(tǒng)元件工作原理及選型36-42
• 3.2.1 液壓元件選型37-39
• 3.2.2 發(fā)動機熱模型39-40
• 3.2.3 節(jié)溫器流量調(diào)控模型40-41
• 3.2.4 其他系統(tǒng)組成元件模型41-42
• 3.3 裝載機雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)AMESim模型42-45
• 3.3.1 方案A雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)模型42-45
• 3.3.2 方案B雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)模型45
• 3.4 雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)散熱效果影響因素45-52
• 3.4.1 冷卻液流量影響45-48
• 3.4.2 散熱器布置方式影響48-52
• 3.5 雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)不同驅(qū)動方式功耗分析52-53
• 3.6 本章小結(jié)53-55
• 第4章 裝載機雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)散熱性能55-77
• 4.1 方案A不同油門狀態(tài)散熱效果55-62
• 4.1.1 高溫冷卻循環(huán)散熱效果55-58
• 4.1.2 低溫冷卻循環(huán)散熱效果58-62
• 4.2 方案B不同油門狀態(tài)散熱效果62-68
• 4.2.1 高溫冷卻循環(huán)散熱效果62-63
• 4.2.2 低溫冷卻循環(huán)散熱效果63-68
• 4.3 V型作業(yè)工況雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)動態(tài)性能68-74
• 4.3.1 V型作業(yè)工況發(fā)熱量分析68-69
• 4.3.2 方案A動態(tài)性能分析69-72
• 4.3.3 方案B動態(tài)性能分析72-74
• 4.4 本章小結(jié)74-77
• 第5章 總結(jié)和展望77-81
• 5.1 全文總結(jié)77-78
• 5.2 展望78-81
• 參考文獻81-85
• 作者簡介85-87
• 致謝87

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本文編號：363953