挖掘裝載機工作環(huán)境多樣,對整機的散熱要求高,發(fā)動機、行走系統(tǒng)以及工作系統(tǒng)均需要在額定溫度下才能安全、高效地進行各種作業(yè)。溫度過高或過低均會對各系帶來巨大危害,降低挖掘裝載機工作效率,減少使用壽命。本文針對挖掘裝載機散熱系統(tǒng)的散熱器組存在溫度超標問題,以散熱系統(tǒng)為重點研究對象。研究過程中主要對動力系統(tǒng)進行擬合匹配,增加了動力匹配的準確性;采用CFX軟件平臺對散熱艙進行優(yōu)化改進,提高了散熱系統(tǒng)的散熱效果。主要的研究內(nèi)容如下:（1）研究了挖掘裝載機的各個熱源,分析了發(fā)動機系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)熱量產(chǎn)生的原因,研究了挖掘裝載機散熱系統(tǒng)的散熱機理及散熱方式,設計了散熱系統(tǒng)的布局形式。（2）利用樣條插值法對發(fā)動機外特性和輸出特性曲線以及變矩器原始特性曲線進行擬合,基于matlab軟件求解發(fā)動機與變矩器匹配的共同工作輸入特性曲線交點,得到發(fā)動機與變矩器的輸出特性,分析了挖掘裝載機的牽引特性,研究了挖掘裝載機液壓系統(tǒng)的特性和工作原理。（3）對挖掘裝載機散熱系統(tǒng)的散熱能力進行了計算,對散熱器進行設計并校核,對挖掘裝載機散熱艙進行CFD分析�；贑FX軟件對不同車速下的散熱艙內(nèi)流場進行仿真研究,得出冷卻... 

【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

挖掘裝載機外部視圖

圖 1.2 散熱系統(tǒng)優(yōu)化對象Fig. 1.2 Cooling system optimization objects國內(nèi)外學者對散熱系統(tǒng)各個方面均有所研究。為了減少試驗成本，提高產(chǎn)品開發(fā)過程中人力物力等資源的利用效率，雷諾汽車公司基于 AMESim 軟件平臺與 CFD 軟件對汽車熱平衡進行耦合仿真分析，提高了產(chǎn)品設計效率，增加了產(chǎn)品熱平衡匹配的準確，在對散熱艙優(yōu)化的過程中節(jié)約了大量試驗成本[1]。Khaled M[2]將 FNM 流體網(wǎng)格模型和 CFD 計算流體動力學方法結合并運用，對動力艙內(nèi)部電氣和機械元件的位置布局對流場和溫度場的影響關系進行了研究，提出了自動氣熱管理評價理論，對多種汽車品牌的動力艙內(nèi)部結構布局和對應的流場和溫度場進行了分析。Vijay Datnodaran[3]基于 FLUENT 軟件平臺對汽車動力艙的內(nèi)流場和溫度場進行了研究，并利用風洞試驗對仿真結果進行驗證，驗證了通過 CFD 方法解決動力艙熱問題的可行性。JahaniKambiz[4]等對汽車的進風口格柵進行了研究，分析了進風口柵格的不同形狀對動力艙內(nèi)流場的影響，利用導向板和擋板構造特殊的前端格柵，使得動力艙的進風流量增加了 10%，提高了散熱器的散熱效率。Saha Rohit[5]等通過 CFD 方法對重載卡車的散熱系統(tǒng)進行了研究，分析了其動力艙的散熱過程，并建立了動力艙散熱效果的綜合評價，

速度場儀 PIV、激光多普勒測速儀 LDV 和熱電偶等設備對在不同冷卻風扇轉(zhuǎn)速和工況下的散熱器內(nèi)冷卻液流場和散熱艙內(nèi)溫度的變化進行研究。Kumar V、Shendge S A[59]對一維和三維 CFD 耦合仿真并相互驗證的方法進行了研究。Khaled M、Harambat F[60]通過熱通量分離法對動力艙各個部件的溫度和熱通量分布情況進行了試驗測量，得出動力艙內(nèi)部件放置于進風口有助于提升散熱系統(tǒng)的散熱效果。egin Felix[61]設計了一種用于預測動力艙和車輛前端空氣流場的 CFD 程序，試驗驗證誤差約為 7.6%，分析了氣體流速、質(zhì)量流量和均勻性等對散熱系統(tǒng)造成的影響。Pang S C[62]通過 KULI 和Fluent 軟件平臺對動力艙中散熱器的溫度場進行了耦合仿真，分析了不同動力艙結構對溫度場造成的影響。1.4 主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排本文針對挖掘裝載機散熱系統(tǒng)溫度超標問題，采用 matlab 軟件平臺對動力系統(tǒng)進行擬合匹配，增加了動力匹配的準確性；并采用 CFX 軟件平臺對散熱艙進行優(yōu)化改進，提高了散熱系統(tǒng)的散熱效果。研究流程圖如圖 1.3 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[5]平地機冷卻系統(tǒng)一維仿真分析與優(yōu)化[D]. 曹志浩.吉林大學 2014
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[7]HK280型平地機發(fā)動機艙熱管理換熱過程的分析與優(yōu)化[D]. 葛迪.吉林大學 2013
[8]卡車發(fā)動機艙流場與散熱性能研究[D]. 曹國強.南京理工大學 2013
[9]滑移裝載機液壓系統(tǒng)熱平衡分析[D]. 李盛龍.吉林大學 2012
[10]客車發(fā)動機艙熱管理研究及結構改進[D]. 胡凱耀.湖南大學 2012



本文編號：3317642