冷却系统动车论坛

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1、冷却装置综述随着我国经济的高速发展，铁路运输的繁忙亦更加突显，国内各铁路编组站以及路外的调车机车作业量在加大，对内燃机车的质量要求也越来越高，除了提高机车各零部件的质量水平外，在拆检与维修工艺上，能够做到简便、快速维修才是最佳工艺选择。而达到这一目的的措施就是让内燃机车按照标准化、规范化、模块化的方式形成系列化。模块化思维方式的引进，有助于机车制造工艺水平的提升。内燃机车的设计、制造实现标准化、规范化、模块化以后，对分散机车总组装工序，使总组装的若干工序转为前置工序，化零部件为模块，再将各模块变为整组装车的工艺理念，对净化总组装环境，提高部件组装质量水平都有很大帮助。还为机车各零部件先油漆

2、后组装创造了良好的工艺基础。冷却装置是由冷却室钢结构、集流箱、散热器、冷却风扇、风扇驱动装置、顶百叶窗、侧百叶窗及水管路等组成。由此可见，冷却装置安装的零部件较多，接口衔接比较复杂。冷却室钢结构作为模块化冷却装置的基本框架，要有很好的通用性，通过选装不同的零部件，组合成与不同功率等级柴油机配套的冷却装置。钢结构设计必须达到标准化、通用性。由于冷却室钢结构设计具有良好的兼容性，使得机车冷却装置模块具有较宽的适应范围，从而形成系列化、规范化、标准化、模块化，这对提升整个机车质量有很大帮助。一、内燃机车冷却系统1.1内燃机冷却系统的作用内燃机运行时，机车的冷却水、润滑油、牵引电机及电器或液力传动

3、装置的传动油等的温度均会不断地升高，若不加以冷却，将要影响到柴油机及传动装置的功率发挥，工作效率下降，润滑油老化变质，破坏润滑，影响机车零部件的使用寿命，甚至损坏。因此，在内燃机车上采取必要的冷却措施，设置一些装置来保证柴油机、传动装置工作时所产生的热量能及时适度地排放到大气中去，使其温度维持在允许的范围内，以改善零部件的热强度和润滑状况，提高内燃机车工作的经济性和可靠性，延长其使用寿命，这就是内燃机车冷却系统的主要任务。1.2内燃机冷却系统的分类内燃机车冷却装置的作用就是要将柴油机、牵引电机及电器(电传动内燃机车)、液力传动油(液力传动内燃机车)工作时散发的热量排放到大气中去。在液力传动

4、的内燃机车上，通过油水热交换器用冷却水使液力传动油冷却，也有用油散热器靠冷空气使之冷却的。就传热介质来区分，内燃机车大体有以下几种冷却方式：热固体表面与冷空气间的对流换热；热空气与冷空气、热水与冷空气，以及冷热空气间的传热；热油（润滑油、液力传动油、液力制动油等）与冷空气或冷却水间的热交换，汽化冷却等。就冷却方式的不同，内燃机车上的冷却系统大体上可分为通风冷却系、柴油机水冷却系统、增压空气冷却系统和各类油的冷却系统。油冷却系统包括润滑油冷却系统、活塞冷却油冷系统、液力传动油冷却系统、液力制动油冷却系统、静液压传动油冷却系统和中间齿轮箱油冷却系统。除通风冷却系统外，其余各系统均与水系统有联系

5、。因此，亦可将其系余各统归于水冷却系统之内。冷却系统是内燃机车的一个重要组成部分，它对保证内燃机车的正常可靠工作具有重要作用。不仅如此，随着高速、重载大功率内燃机车的发展，冷却系统还对提高机车运行的经济性具有重要意义。近年来，国内外对内燃机车冷却技术的研究有了很大发展，并取得显著成效，现如今使用比较普遍的有双流道散热器冷却技术、散热器干式冷却系统以及高温冷却等。1.2.1散热器冷却技术（1）单流道散热器目前的内燃机车冷却系统普遍采用单流道散热器，根据散热器的要求，由不同数量的散热器构成两个彼此独立的冷却系统即高温系统和低温系统，两个系统有各自的冷却风扇及其调节系统见图1。单流道散热器高低温

6、冷却水系统完全独立，散热器布置在两侧的同一平面内，空气同时流进高低温散热器的入口，因而进口温度相同。散热器出口空气温度因高低温水温、散热量以及流经散热器的空气量不同而有所不同。图1单流道冷却系统示意图1—冷却风扇；2—散热器；3—机油热交换器；4—高温水泵；5—低温水泵；6—柴油机；7—中冷器；8—膨胀水箱；（2）双流道散热器双流道散热器冷却技术，则是两个系统的冷却水进入同一个散热器的两个相对独立的冷却水腔内进行散热，两个系统具有相同数量的散热器，低温水腔在前，高温水腔在后，从而提高了散热器的散热能力，冷却装置更加紧凑，如图2。双流道散热器的每一个散热单节内有两个独立的水腔，迎风侧为低温水

7、腔，背风侧为高温水腔，空气先流经低温散热器，再流经高温散热器。图2双流道冷却系统示意图1-膨胀水箱2-冷却风扇3-散热器4-机油热交换器5-高温水泵6-低温水泵7-柴油机8-中冷器机车散热器采用水-空气热交换的方式。为了增加柴油机气缸内的空气充量，必须使增压空气的冷却水温大大低于气缸等受热机件的冷却水温。由于柴油机对这两者的工作要求不同，所以设置了两套冷却水系统。冷却气缸套等部件的冷却水系统，其工作水温通常为65℃～88