散热风扇在工业设备通风制冷上的应用

一般工程机械设备造价昂贵，在实际运用中经常面对各类环境考验，在制造、配置各个零部件考量也得非常严格，本文着重分析工程机械设备的散热系统应用该具备哪些条件。

散热风扇是工程机械冷却系统必不可少的一个重要部件,风扇的选择直接影响到主机冷却系统的散热效果、噪声、燃油经济性和发动机功耗等，因此,在主机、发动机和主机冷却系统匹配设计时，正确合理地选择散热风扇是一项十分重要的工作。工程机械散风扇有吸风式和吹风式两种形式，选择的主要原则是风扇形成的空气流动方向必须与主机正向行驶时迎风空气流动方向一致。如轮式装载机发动机后置则采用吹风式风扇，而推土机发动机前置，故采用吸风式风扇，挖掘装载机则普遍采用吸风式风扇。


1.抗高温、耐低温篇

工程机械是集发热源和散热源为一体的机械，其热平衡超过或未达到热平衡温度范围（即过热或过冷），都会对工程机械运行的可靠性、环保性和效率等产生不利影响。理论和实践表明，当工程机械的发热和散热达到最佳平衡时，可使工程机械处于高效、节能和环保的运行状态。

工程机械热平衡是一项系统工程，若出现过热和过冷故障，在机械设备在高温或低温环境中运行时，保证散热风扇对风冷通风散热的性能发挥尤为重要，在工作中，各个零部件的温度都有各自的正常范围。试验表明，各种工程机械的主传动齿轮和轴承在-5℃的润滑油中运转比在3℃的润滑油中运转，磨损要增大10-12倍。但当温度过高时，又会加速润滑油的变质，如机油温度超过55-60℃时，油温每升高5℃，机油的氧化速度将提高一倍。对于机械在高温下运转，除了要求散热风扇有一定的耐热性，也要定期清理风冷系统上的灰尘，保证散热风道畅通。

工程机械有时会在条件极为苛刻下工作，尤其是在南极地区，长年积雪，气温多在零下15度左右，极寒时甚至可达零下40度。在这样高寒、高海拔的极端气候环境下，所使用的机械设备需同时满足低温启动、防紫外线、驾驶室保暖等各种条件。


2.节能降噪篇

随着发动机技术的发展,特别是随着柴油发动机排放要求的不断提高,发动机的散热量不断增加,因此,有必要提高对发动机热效率与热管理的技术要求。例如某公司的柴油发动机,由满足III阶段排放标准提升到满足IV阶段排放标准后,需要通过散热系统散发的热量占总做功量的比例由33%上升到40%。

以装载机为例,由于轮式装载机的负载不断波动,不像商用车负载那样平稳且变化缓慢,因而对散热系统的要求很高。大多数轮式装载机在工作时车速慢,不具备迎风面,主要通过散热风扇对散热系统进行强制冷却,散热风扇约占用整机功率的7%~10%。因此,装载机散热风扇控制系统,对装载机散热风扇的选用,对装载机节能、降噪以及提高燃油效率具有重要意义。



3.低功耗、大风量篇

作为建设工程的主要施工设备—工程机械，也面临着一系列新的挑战，高效、节能、环保重要性逐步凸显，国家对节能减排的要求也日趋严格。当前,国家正努力向工程机械国III排放标准推进，这些都对产品设计提出了更为严格的要求。

在筑路机械中冷却系统是非常重要的一大耗能系统，其性能的好坏，在很大程度上影响着工程质量、工程进度乃至作业成本.筑养路机械经常低速大负荷工作在高温、多粉尘的恶劣环境中，使用这些设备时，发动机产生的热量多，又没有良好的迎风散热条件，所以常常出现发动机过热和液压油温度过高等现象，致使设备不能正常工作，既增加了作业成本，又影响了工程进度。同时，在高速、中小负荷工作时，冷却能力严重过剩，使发动机预热缓慢，传热损失太多，导致发动机过度冷却，从而造成燃油浪费，发动机零件的磨损增加等。

作为工程机械的代表机型—双钢轮振动压路机，受施工条件影响，工作环境温度较高，同时，动力舱内存在多个发热部件，如果系统热量不能及时散去，将会出现整机性能不稳定等现象。工程机械采用“散热风扇+散热器组”作为散热模块，利用散热风扇产生的压差，使空气流经散热器，通过翅片与热流体进行热交换。散热风扇性能主要由散热量与功耗表述，散热量与散热器性能相关，功耗与风扇性能相关，散热风扇散热性能越好，同功耗下散热量越大，节能效果也就越加明显，因此，配置低功耗、大风量的散热风扇尤为重要。本文整理出自玄亚风机.