ZL50裝載機(jī)冷卻能力的智能控制研究
發(fā)布時(shí)間:2020-07-18 05:43
【摘要】:目前 ZL50 型裝載機(jī)是我國(guó)裝載機(jī)行業(yè)功率較大的一種機(jī)型,也是主 要的機(jī)型之一。它采用的冷卻方式仍然是由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)大功率的風(fēng)扇 直吹散熱器的方法來(lái)進(jìn)行散熱。這種傳統(tǒng)的散熱方式其冷卻能力只隨風(fēng)扇 轉(zhuǎn)速(即發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速)變化而變化,不能隨機(jī)器熱負(fù)荷變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)。 機(jī)器工作環(huán)境溫度低時(shí),機(jī)器升溫太慢。環(huán)境溫度高、工作負(fù)荷大時(shí),散 熱能力又嚴(yán)重不足,影響了施工進(jìn)度。 本課題研究的就是對(duì) ZL50 型裝載機(jī)的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造設(shè)計(jì)。把汽 車發(fā)動(dòng)機(jī)上的一些成熟技術(shù)加以利用,結(jié)合 ZL50 型裝載機(jī)的具體結(jié)構(gòu)特 點(diǎn),改造了散熱器的布置方式及節(jié)溫器結(jié)構(gòu),減小了主風(fēng)扇的葉片安裝角 度,并加裝了兩個(gè)輔助電風(fēng)扇。利用單片機(jī)對(duì)電風(fēng)扇及電控節(jié)溫器進(jìn)行智 能控制,實(shí)現(xiàn)了裝載機(jī)冷卻能力隨其散熱需要而自動(dòng)調(diào)節(jié)的功能,尤其較 好地解決了裝載機(jī)在高溫環(huán)境下,大負(fù)荷工作時(shí)散熱能力嚴(yán)重不足的問 題。 國(guó)產(chǎn)工程機(jī)械因高溫散熱能力不足,造成頻繁停機(jī)、間歇作業(yè),是用 戶反映最強(qiáng)烈的問題。長(zhǎng)期以來(lái),一直困擾著國(guó)內(nèi)各生產(chǎn)廠家。但因各方 面的原因,一直沒有好的解決辦法。本項(xiàng)研究,可以較好地解決這個(gè)難題。 本課題研究縮短了裝載機(jī)低溫預(yù)熱時(shí)間,提高了效率,增強(qiáng)了裝載機(jī) 的冷卻系統(tǒng)在不同情況下的適應(yīng)能力,較好地改善了裝載機(jī)的高溫工作條 件,極大地提高了機(jī)器長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作的能力。在國(guó)產(chǎn)裝載機(jī)及其他工程 機(jī)械上開發(fā)推廣此項(xiàng)技術(shù),具有重要意義。
【學(xué)位授予單位】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號(hào)】:TH243
【圖文】:
冷達(dá) 7-8KW。過高的功率消耗又加劇了發(fā)動(dòng)機(jī)過熱,原地作業(yè),利用自然風(fēng)的散熱的條件較差。基于的溫度極易出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。尤其在夏季高溫環(huán)境度的升高使得潤(rùn)滑油的動(dòng)力粘度急劇下降,各部傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率下降,工作裝置的泵、閥等機(jī)間歇作業(yè),嚴(yán)重影響了工作效率。工作原理及工作原理L50 裝載機(jī)傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)中的油散熱器排管數(shù)減機(jī)水散熱器吹風(fēng)時(shí)的風(fēng)阻;適當(dāng)減小主風(fēng)扇的葉少 ZL50 裝載機(jī)低溫預(yù)熱時(shí)間并節(jié)省主風(fēng)扇的功圖 2-2 變矩器與柴油機(jī)聯(lián)合特性曲線Fig2-2 The Curve Of Combined SpecificProperty Of Torque Converter And Diesel Engine
傳統(tǒng)的節(jié)溫器改為利用電加熱引起記憶合金變形而實(shí)現(xiàn)自控的電控節(jié)溫器。發(fā)動(dòng)機(jī)水溫 80℃以下時(shí),節(jié)溫器處于小循環(huán)狀態(tài),水溫 85℃時(shí),節(jié)溫器轉(zhuǎn)入大循環(huán)狀態(tài)。3.2 電控原理如圖 3-2 所示,由溫度傳感器感測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫及機(jī)油散熱器油溫,經(jīng)信號(hào)放大后,通過 A/D 轉(zhuǎn)換把信號(hào)送給單片機(jī)處理,單片機(jī)根據(jù)預(yù)定的程序運(yùn)算后發(fā)出指令,再通過信號(hào)放大送給開關(guān)控制機(jī)構(gòu),最后打開風(fēng)扇或者節(jié)溫器;風(fēng)扇、節(jié)溫器工作一段時(shí)間后,水溫下降,溫度傳感器又把測(cè)得的溫度信號(hào)傳給單片機(jī),如果此時(shí)的溫度已低于程序設(shè)定時(shí),則發(fā)出指令關(guān)閉風(fēng)扇或者節(jié)溫器,從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的相對(duì)穩(wěn)定,裝載機(jī)的油溫保持正常,提高了裝載機(jī)的工作可靠性。圖 3-1 智能冷卻系統(tǒng)Fig3-1 Intelligent Cooling System
4.智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 工程機(jī)械傳動(dòng)系的熱平衡計(jì)算在現(xiàn)代工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)中,所傳遞的功率有了大幅度的提高,但傳遞結(jié)構(gòu)卻依然大量采用齒輪摩擦傳動(dòng),其熱損失不僅對(duì)系統(tǒng)的潤(rùn)滑和冷卻有影響,而且對(duì)結(jié)構(gòu)元件的工作強(qiáng)度也具有很大的影響,因此研究傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)熱問題是具有一定實(shí)際意義的。4.1.1 傳動(dòng)系中的發(fā)熱分析車輛傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)熱由若干局部熱源組成,主要有變矩器、變速器、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、主傳動(dòng)、輪邊傳動(dòng)、軸承等,由于這些機(jī)構(gòu)中都有磨擦存在,都會(huì)造成傳動(dòng)功率的損失,因而都是熱源,而且零件在運(yùn)轉(zhuǎn)中攪油也產(chǎn)生熱量,分析時(shí)采用分項(xiàng)計(jì)算后再迭加之。圖 3-2 電控原理圖Fig.3-2 Electric control principle
本文編號(hào):2760498
【學(xué)位授予單位】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類號(hào)】:TH243
【圖文】:
冷達(dá) 7-8KW。過高的功率消耗又加劇了發(fā)動(dòng)機(jī)過熱,原地作業(yè),利用自然風(fēng)的散熱的條件較差。基于的溫度極易出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。尤其在夏季高溫環(huán)境度的升高使得潤(rùn)滑油的動(dòng)力粘度急劇下降,各部傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率下降,工作裝置的泵、閥等機(jī)間歇作業(yè),嚴(yán)重影響了工作效率。工作原理及工作原理L50 裝載機(jī)傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)中的油散熱器排管數(shù)減機(jī)水散熱器吹風(fēng)時(shí)的風(fēng)阻;適當(dāng)減小主風(fēng)扇的葉少 ZL50 裝載機(jī)低溫預(yù)熱時(shí)間并節(jié)省主風(fēng)扇的功圖 2-2 變矩器與柴油機(jī)聯(lián)合特性曲線Fig2-2 The Curve Of Combined SpecificProperty Of Torque Converter And Diesel Engine
傳統(tǒng)的節(jié)溫器改為利用電加熱引起記憶合金變形而實(shí)現(xiàn)自控的電控節(jié)溫器。發(fā)動(dòng)機(jī)水溫 80℃以下時(shí),節(jié)溫器處于小循環(huán)狀態(tài),水溫 85℃時(shí),節(jié)溫器轉(zhuǎn)入大循環(huán)狀態(tài)。3.2 電控原理如圖 3-2 所示,由溫度傳感器感測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫及機(jī)油散熱器油溫,經(jīng)信號(hào)放大后,通過 A/D 轉(zhuǎn)換把信號(hào)送給單片機(jī)處理,單片機(jī)根據(jù)預(yù)定的程序運(yùn)算后發(fā)出指令,再通過信號(hào)放大送給開關(guān)控制機(jī)構(gòu),最后打開風(fēng)扇或者節(jié)溫器;風(fēng)扇、節(jié)溫器工作一段時(shí)間后,水溫下降,溫度傳感器又把測(cè)得的溫度信號(hào)傳給單片機(jī),如果此時(shí)的溫度已低于程序設(shè)定時(shí),則發(fā)出指令關(guān)閉風(fēng)扇或者節(jié)溫器,從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的相對(duì)穩(wěn)定,裝載機(jī)的油溫保持正常,提高了裝載機(jī)的工作可靠性。圖 3-1 智能冷卻系統(tǒng)Fig3-1 Intelligent Cooling System
4.智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 工程機(jī)械傳動(dòng)系的熱平衡計(jì)算在現(xiàn)代工程機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)中,所傳遞的功率有了大幅度的提高,但傳遞結(jié)構(gòu)卻依然大量采用齒輪摩擦傳動(dòng),其熱損失不僅對(duì)系統(tǒng)的潤(rùn)滑和冷卻有影響,而且對(duì)結(jié)構(gòu)元件的工作強(qiáng)度也具有很大的影響,因此研究傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)熱問題是具有一定實(shí)際意義的。4.1.1 傳動(dòng)系中的發(fā)熱分析車輛傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)熱由若干局部熱源組成,主要有變矩器、變速器、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、主傳動(dòng)、輪邊傳動(dòng)、軸承等,由于這些機(jī)構(gòu)中都有磨擦存在,都會(huì)造成傳動(dòng)功率的損失,因而都是熱源,而且零件在運(yùn)轉(zhuǎn)中攪油也產(chǎn)生熱量,分析時(shí)采用分項(xiàng)計(jì)算后再迭加之。圖 3-2 電控原理圖Fig.3-2 Electric control principle
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條
1 繆雷;50型輪式裝載機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)能量平衡研究[D];吉林大學(xué);2007年
2 馮虎;攤鋪機(jī)智能冷卻系統(tǒng)技術(shù)研究與應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2012年
本文編號(hào):2760498
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