铝、铜水箱热平衡试验研究

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1、铝、铜水箱热平衡试验研究李江①LIJiang；曾宪杰②ZENGXian-jie；曾宪任①ZENGXian-ren（①淮安中科科创精密机械科技有限公司，淮安223200；②井冈山市大陇镇农业综合服务站，吉安343600）（①HuaianZhongkeKechuangPrecisionMachineryTechnologyCo.，Ltd.，Huaian223200，China；②prehensiveAgriculturalServiceStationinDalongTop;acute;an343600，China）摘要：液压挖

2、掘机工作环境十分恶劣，尤其对于液压挖掘机，由于其冷却风道空间有限，很容易造成发动机冷却水温过高的现象，从而导致挖掘机工作效率以及使用寿命的降低。目前挖掘机厂家对于发动机冷却系统的设计主要通过经验和反复试验来完成，这一方面延长了设计的周期，同时也增加了试验的强度。本文针对液压挖掘机发动机冷却系统设计过程中存在的共性问题，介绍目前常用的散热器型式，揭示间壁式散热器的传热机理。其次，建立管带式散热器散热特性数学模型，分析散热器传热系数、冷却水温度、散热量、风阻、水阻以及功耗等性能参数与散热器尺寸及流体流速之间的关系。对铝水箱和铜

3、水箱的热平衡进行试验测试，结果表明，铜水箱散热性能较好。Abstract:Hydraulicexcavatorentisverybad,especiallyforhydraulicexcavator,duetoitslimitedspaceofcoolingairduct,itiseasytocausethephenomenonofhightemperatureofenginecoolinganufacturersdesigntheenginecoolingsystemmainlythroughexperienceandt

4、rialanderror,onproblemsexistinginthedesignprocessofhydraulicexcavatorenginecoolingsystem,thispaperintroducesthetypeofradiator,revealstherecuperativeheattransfermechanismoftheradiator.Secondly,belttyperadiatorthermalcharacteristicsmathematicalmodelisestablished,and

5、analyzestherelationshipamongtheperformanceparametersoftheradiatorheattransfercoefficient,coolingperature,heatrelease,ption,thesizeofradiatorandthevelocityoffloinumandcopperanceofthecopper中图分类号：U263.13文献标识码：A：1006-4311（2015）06-0022-021试验基本情况众所周知水箱散热对于机器的重要性，水箱散热效果不

6、好可以影响机器工作，对此作了以下研究。2试验基本过程及方法①将温度传感器直接放入水箱加水口处，将水箱盖盖好。采用数字温度表对水的温度变化进行记录，从挖掘机到试验场地进行挖土起，每5分钟记录一次温度数据，直到温度到达稳定平衡点为止，通常记录20多个数据便到达平衡。总时间长度为2小时左右。同时记录环境温度，得到两个温度。②将08.8.25号的水箱进行对比，看水箱的散热效果是否有所改善。3综合散热分析分别以水及油作为控制体，对其进行导热分析。根据导热微分方程可知，控制体自身升高温度所需的热量等于内热源产生的热量减去导出的热量。在

7、分析之前，先做如下假设：①发动机在一定转速下，挖掘机在一定工况下，单位时间里内部产生的热量是恒定的；②外界环境条件是稳定的（即环境风速是恒定的），则对流换热系数是恒定不变的；③整个散热系统达到稳态平衡后。根据以上条件③，散热系统达到平衡后，则控制体的温度到达平衡，不再上升。控制体自身不再从外界吸收任何热量。则发动机及挖掘机运转产生的热量全部通过导热散出。根据条件①，内热源是恒定的，则单位时间内散热器散出的热量是恒定的。而对于散热器的散热是以对流散热方式。根据对流散热方程Q=h*（t-t].机械工业出版社，2012-5-30

8、.[3]周建立.发动机原理实验教程[M].中国电力出版社，2007-9-1.[4]陈新元，曾良才，陈奎生，陈四华，吴琼进.液压压下伺服缸动态特性测试系统研究[J].液压气动与密封，2004（03）.[5]傅连东，朱学彪，李金良，陈奎生.伺服缸测试系统的设计[J].液压与气动，2006（01）.[6]张飞