滑移裝載機(jī)水溫過高故障排除及改進(jìn)分析

（柳工常州機(jī)械有限公司，江蘇 常州 320400）

滑移裝載機(jī)整機(jī)外形尺寸小，對散熱要求較高。某滑移裝載機(jī)在進(jìn)行可靠性試驗(yàn)過程中，出現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)水溫報(bào)警的問題。發(fā)動(dòng)機(jī)水溫報(bào)警后，必須要怠速空轉(zhuǎn)降溫，否則將損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。

1 故障排查

1.1 外因干擾

首先，確認(rèn)水散前后是否有異物遮擋；水散表面是否有灰塵或者淤泥覆蓋，如有要進(jìn)行清理。其次，確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇是否完好，如有破損要進(jìn)行更換。經(jīng)確認(rèn)，該樣機(jī)不存在如上問題。

1.2 水溫報(bào)警真實(shí)性確認(rèn)

用點(diǎn)溫計(jì)測試水散進(jìn)口溫度。如果點(diǎn)溫計(jì)測試出的溫度明顯低于水溫指示的溫度，則說明水溫報(bào)警可能是假的，需要對溫度傳感器和報(bào)警指示進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證的方法如下：①將水溫傳感器從整機(jī)拆下，將其放入一燒杯中；②燒杯下放置酒精燈并點(diǎn)燃，讓燒杯中的水溫逐漸升高；③燒杯中放置一只溫度計(jì)，可以實(shí)時(shí)顯示水溫；④對比溫度計(jì)的溫度和水溫指示是否相同；⑤如不相同，先替換一只水溫傳感器，然后再測試；⑥如仍不同，再替換一只新的水溫指示，進(jìn)行測試；⑦經(jīng)過如上步驟，可以排除水溫傳感器和水溫指示存在的問題。

通過如上方法的驗(yàn)證，點(diǎn)溫計(jì)測試出的溫度和水溫指示的溫度接進(jìn)，則說明水溫報(bào)警真實(shí)，要排除該故障。

2 故障確認(rèn)

對該樣機(jī)進(jìn)行熱平衡測試，采集到的水散進(jìn)出口溫度如圖1 所示?？梢钥闯觯?0℃的環(huán)境溫度下，車輛進(jìn)行到2 500s 時(shí)，水散進(jìn)口溫度達(dá)到了設(shè)定的報(bào)警溫度100℃。這樣的散熱不滿足實(shí)際使用要求，需要進(jìn)行改進(jìn)。

圖1 改進(jìn)前水散進(jìn)出口溫度

3 改 進(jìn)

滑移裝載機(jī)在工作過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)做功產(chǎn)生熱量，理想狀態(tài)是在同一時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量能全部釋放出來，達(dá)到熱平衡。

通過散熱器的風(fēng)量越大，散熱效果也會更好。鑒于此，進(jìn)行如下的評價(jià)。

3.1 改進(jìn)前整機(jī)風(fēng)量評價(jià)

如圖2 所示，在水散前布置6cm×6cm 的網(wǎng)格，測試所有網(wǎng)格內(nèi)的風(fēng)速并記錄，測試結(jié)果如表1 所示。通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得出，散熱器的平均風(fēng)速僅有4.7m/s，根據(jù)風(fēng)量計(jì)算公式得出，整個(gè)散熱的風(fēng)量為81m3/min。

圖2 風(fēng)速測試照片

表1 改進(jìn)前風(fēng)速測試結(jié)果 （單位：m/s）

3.2 改進(jìn)后整機(jī)風(fēng)速評價(jià)

要改進(jìn)水溫過高的問題，需要增加通過散熱器的風(fēng)量，可以采用更換高轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇、更換直徑更大的風(fēng)扇、增加散熱器的迎風(fēng)面積等方法。

針對該樣機(jī)，更換了一款高轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇，改進(jìn)后的風(fēng)速測試結(jié)果如表2 所示。

通過對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得出，散熱器的平均風(fēng)速有8.1m/s，整個(gè)散熱的風(fēng)量為139m3/min，風(fēng)量提升70%。

3.3 改進(jìn)后熱平衡測試

圖3 改進(jìn)后水散進(jìn)出口溫度

圖3 為采集到的水散進(jìn)出口溫度。通過試驗(yàn)結(jié)果可以看出，在40℃的環(huán)境溫度下，車輛連續(xù)工作了5 500s，基本達(dá)到了熱平衡，其中水散進(jìn)口溫度最高達(dá)到了86℃。

將環(huán)境溫度折算到45℃時(shí)，水散的進(jìn)口溫度為91℃，距離報(bào)警溫度還有9℃，滿足使用要求，說明改進(jìn)有效。

表2 改進(jìn)后風(fēng)速測試結(jié)果 （單位：m/s）

3.4 驗(yàn)證

本滑移裝載機(jī)在更換一款高轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇后，通過風(fēng)速評價(jià)及熱平衡測試驗(yàn)證，水溫過高問題得到解決。為了更好地驗(yàn)證，將這一改進(jìn)方法應(yīng)用在4 臺整機(jī)上，分別進(jìn)行500h 的驗(yàn)證，水溫過高問題得到結(jié)果。

4 結(jié)語

文中通過對一款滑移裝載機(jī)水溫過高故障的排除和改進(jìn)，介紹了水溫過高的排查步驟。并通過一步步的排查，找到了根本原因，并進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)完成后，進(jìn)行2 000h的驗(yàn)證。通過驗(yàn)證，證明水溫過高的問題得到解決。