工程车辆液压驱动风扇冷却系统

作者：徐工研究院　景军清　徐新跃　朱艳平

欢迎访问e展厅 展厅 8 其它工程机械展厅 钢结构工程, ... 静液压风扇驱动冷却系统现在被广泛应用在工程机械（如轮式装载机，凿岩机、起重机，铰接式自卸车）、公共汽车、铁路牵引车，重型货物运输车辆和其它由柴油机驱动的机械上。 静液压风扇驱动优越于Ｖ型带驱动或直接曲轴驱动。因为此系统有如下特点： １）元件安装空间小、可以被安装在车辆的任意位置。 ２）如果使用变量液压泵，风扇转速由散热量决定、与发动机转速无关同时风扇转速还可以被控制。 ３）当发动机达到它所要求的工作温度并且保持温度恒定时，能减少发动机磨损，使发动机效率达到最优，并且达到ＥＵＲ０—３的排放标准。 ４）适应从－４０℃到１００℃的工作温度范围，控制设备可以根据需要自动调节风扇转速。 ５）当电控失效时，风扇以最高转速运转进行冷却。 静液压驱动风扇控制系统可以分为机液控制与电液控制两种，机液控制有外啮合齿轮泵（定量）、温度一压力阀、优先阀及可变排量柱塞泵、恒速马达、温度一压力阀两种控制组合形式；而电液控制也有内啮合齿轮泵（定量）、内啮合马达、电子系统、温度传感器及可变排量柱塞泵、恒速马达、电子系统、温度传感器两种控制组合形式。 机液控制是一种简单的使用系统，它仅仅只有一个或两个流体参数被控制。而电液控制允许更快的信号处理和更高的控制性能，复杂系统能够检测多个气液温度和开关信号。下面简要介绍几种液压驱动风扇系统： １．机液控制外啮合齿轮泵驱动的静压风扇系统 由定量泵驱动的静液压风扇和整体优先阀。优先阀和温度压力阀由驱散发动机热量的大量流动空气的参数控制。多余的液压油可以经过优先阀用于其它的液压驱动装置。此种系统的主要优点在于：散热风扇可以独立装配、可以缩短外啮合齿轮的长度、很好的性能／价格比、风扇转速由外啮合齿轮泵的流量决定 ２．机液控制柱塞泵驱动的静压风扇系统 由变量泵驱动的远程控制调整的静压风扇。温度—压力阀根据被冷却介质的温度控制泵的压力。泵所消耗的功率根据冷却的需要进行自动调整，避免了风扇的功率浪费，从而使冷却的能力与产生的热量相平衡。此种系统的主要优点在于：散热风扇可以独立装配、风扇的转速可以变化、变量泵的驱动力根据风扇的需要而变化、风扇的转速不受发动机转速变化的限制、降低了能源的消耗。 ３．电液控制内啮合齿轮泵及马达驱动的静压风扇系统（图三所示） 如果内啮合齿轮泵提供的流量和压力过多，超过了驱动马达的需要，部分液压油则可经过旁通油路或先导压力控制阀流回油箱。压力控制器控制调节风扇的转速和冷却能力。比例压力限制阀和先导阀能自动防止故障，当风扇控制器失效时，风扇以最大的转速运转进行冷却。被测温度控制风扇系统中电子阀的电流的大小。此种系统的主要优点在于：极小的脉动、工作曲线非常圆滑、在油温高时转速损失很小、内齿轮马达可消除风扇很高的轴向力和径向力。 ４．由柱塞泵和马达驱动的电液控制静压风扇系统（图四所示） 电子压力调节器控制变量泵驱动风扇，整个系统压力与变量泵的比例压力控制阀的电流成比例，系统压力阀与比例阀的电流成反比。在其控制范围内变量泵保持恒定的系统压力，保证进入系统中的流量恒定。整个系统压力可以通过阀电流的调节进行无级控制。被测温度控制风扇系统中电子阀的电流的大小。当发动机的转速变化时，柱塞泵可以根据风扇及冷却的需要进行自动调节，使风扇转速始终在需要范围内。当风扇控制器失效时，风扇以最大的驱动功率工作。此种系统的主要优点在于：风扇的转速可以变化、散热风扇可以独立装配、一些工作参数可视化、高质量的控制、没有节流损失、自动防故障装置功能、消耗能源低。 总之，静压驱动风扇可选机液控制或电液控制。机液控制一般用在简单的有一个或两个输入口的系统中，而越复杂的有很少的输入口的系统一般用由柱塞泵或外啮合齿轮泵驱动的电液控制系统。只要能根据需要合理的进行选择，就能达到预期的冷却效果。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (4/23/2004)