1.散熱器布設(shè)方式及優(yōu)缺點(diǎn)
壓路機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器的設(shè)置可分為串聯(lián)方式與并聯(lián)2種方式。
串聯(lián)方式
串聯(lián)方式把風(fēng)扇安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)上,水散熱器與風(fēng)罩制成一體,空-空中冷器置于風(fēng)罩內(nèi)水散熱器的前面,液壓油散熱器放在水散熱器后面。風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)首先經(jīng)過空-空中冷器,然后經(jīng)過水散熱器,最后經(jīng)過液壓油冷卻器。
這種方式的優(yōu)點(diǎn)是:水散熱器、空-空中冷器及液壓油散熱器均可根據(jù)空間選擇最大的實(shí)際迎風(fēng)面積和最小的實(shí)際芯子厚度。缺點(diǎn)是:水散熱器位于二者之間,溫度較低的空氣經(jīng)過空-空中冷器之后,空氣溫度升高,使到達(dá)水散熱器的空氣溫度較高,而后經(jīng)過液壓油散熱器,又使風(fēng)阻加大,不利于水散熱器散熱。
并聯(lián)方式
并聯(lián)方式的風(fēng)扇安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)上,空-空中冷器、水散熱器、液壓油冷卻器與風(fēng)罩共同制成一體。3種散熱器采用垂直并列放置,風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)可同時(shí)到達(dá)空-空中冷器、水散熱器和液壓油冷卻器。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是:3種散熱器的進(jìn)風(fēng)溫度都較低。缺點(diǎn)是:受高度空間的限制,每個(gè)散熱器高度都要減小。為滿足散熱面積要求,可將每個(gè)散熱器的厚度增加,使風(fēng)阻加大,但這不利于散熱器散熱。
散熱系統(tǒng)分類
按照風(fēng)扇的控制方式,壓路機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)又有非獨(dú)立散熱系統(tǒng)和獨(dú)立散熱系統(tǒng)之分。非獨(dú)立散熱系統(tǒng)
傳統(tǒng)的非獨(dú)立散熱系統(tǒng)是將風(fēng)扇直接安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上,風(fēng)扇的動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)提供。這種方案由于動(dòng)力來自發(fā)動(dòng)機(jī),省去其他動(dòng)力源成本,因此成本低。缺點(diǎn)是風(fēng)扇與導(dǎo)風(fēng)罩之間必須留有足夠的間隙,影響了風(fēng)扇的效率。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷工作時(shí),風(fēng)扇轉(zhuǎn)速會(huì)下降,散熱器冷卻能力會(huì)下降。
獨(dú)立散熱系統(tǒng)
獨(dú)立散熱系統(tǒng)是將風(fēng)扇安裝在導(dǎo)風(fēng)罩的支架上,如圖3所示。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是:風(fēng)扇與風(fēng)罩的相對(duì)位置不變,且與導(dǎo)風(fēng)罩、散熱器裝為一體,保證了風(fēng)扇和導(dǎo)風(fēng)罩之間的同心度,最大限度地減少了風(fēng)扇葉片與導(dǎo)風(fēng)罩的徑向間隙,大幅度地提高了容積效率;風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的選擇不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的限制,更易匹配液壓或電器系統(tǒng),從而可提供最佳的冷卻風(fēng)量;散熱器布置位置相對(duì)靈活。缺點(diǎn)是:需要一個(gè)單獨(dú)的動(dòng)力源,增加了散熱器的制作難度。
風(fēng)扇動(dòng)力源的選擇
風(fēng)扇的動(dòng)力源可選用齒輪泵和馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng),也可選用液控或電控裝置。
齒輪泵和馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)
通常將轉(zhuǎn)向泵改為雙聯(lián)齒輪泵,一個(gè)泵供給轉(zhuǎn)向,另一個(gè)泵供給風(fēng)扇。馬達(dá)一般安裝在導(dǎo)風(fēng)罩支架上,用平鍵與風(fēng)扇連接,并用液壓管路將風(fēng)扇泵與馬達(dá)連接。
液壓控制
用液控裝置控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速原理如圖4所示,其以散熱器的溫度控制電磁閥通、斷,使到達(dá)風(fēng)扇馬達(dá)的流量不同,從而控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。隨著冷卻系統(tǒng)溫度升高,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速加快。當(dāng)溫度降低到某一值時(shí),風(fēng)扇可以不轉(zhuǎn)或在低速運(yùn)轉(zhuǎn),故達(dá)到了節(jié)能和降噪的效果。
電氣控制
用電控裝置控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速原理如圖5所示。信號(hào)處理器把傳感器采集的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào),再通過A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入單片機(jī),對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速進(jìn)行智能控制。當(dāng)水溫低于節(jié)溫器開口溫度(約80 ℃)時(shí),風(fēng)扇不工作;當(dāng)水溫高于節(jié)溫器開口溫度(約80~90 ℃)時(shí),控制電路接通,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為低速擋;當(dāng)水溫處于高溫區(qū)(90 ℃以上)時(shí),控制電路接通,風(fēng)扇轉(zhuǎn)速至高速擋, 從而實(shí)現(xiàn)高效、低耗。
比較上述3種方案,第一種方案系統(tǒng)簡單,成本相對(duì)較低,能獲得較為滿意的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,但風(fēng)扇轉(zhuǎn)速恒定,消耗功率大。后2種方案能獲得較為滿意的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,且轉(zhuǎn)速隨溫度的改變而自動(dòng)改變,可以節(jié)能,但系統(tǒng)復(fù)雜、成本高。