《装载机适应高原环境的技术对策》由会员分享，可在线阅读，更多相关《装载机适应高原环境的技术对策（5页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、装载机适应高原环境的技术对策我国拥有世界上最辽阔的高原地域，面积约为 270 万 km2，平均海拔 2 0004 500m。青 藏高原是其中代表性的，平均海拔 4500m，其独特的气候特点：空气稀薄、气压低、含氧量 少、昼夜温差大、低温动土、紫外线辐射强、风沙尘大、降雨少、气候干燥等。建设青藏铁 路不紧要解决高原冻土区的铁路勘察、设计、工程建设问题，也需要解决施工装备在该地区 的“高原病”。这些问题在世界上毫无先例，需要我们基于当今的科学技术水平，解放思想， 不断创新，去攻克施工建设中的一道道技术难题。常林股份有限公司针对青藏高原特殊的环境，在2000 年就将高原型工程机械列为技术攻 关项目（
2、被国家经贸委列为 2000 年度技术创新项目）。经过广泛的调查研究、技术分析与设 计开发、高原实验与改进验证，对装载机的高原适应性技术进行了一系列研究。1 动力系统1.1 高原环境的影响1） 随着海拔升高、大气压降低、空气密度减少，空气中的氧分量也减少，这对以内燃机 为的动力的工程机械影响十分突出。实验表明，对自然吸气型内燃机，海拔每上升 1000m， 其功率、扭矩下降 8%13%、油耗上升 6%9%、热强度增加 2%5%；当海拔达到 4 000m 时其功率降低 45%左右。这是由于缸内充气量减小，散热性能下降，热负荷增加，燃烧不充 分等原因所致，因此高原环境对发动机动力性能影响十分严重。2）
3、 高原地区气压低、含氧量少、昼夜温差大、寒冷季节长，使内燃机的压缩压力和温度 随海拔升高而降低。实验结果表明，海拔每升高 1000m，内燃机压缩压力降低 17%、温度下降 23%，原机最低极限启动温度提高 22左右，同时，辅助装置在高原使用时凡涉及点火、燃 烧、耗氧性能均表现出不同程度的不适应性，尤其在低压缺氧条件下启动困难程度超过低海 拔许多。3） 高原地区多沙尘，空气中的含尘量是低海拔地区的 515 倍，它增加了进气阻力，使 滤清效果下降，又由于空气中含氧量少，使发动机的燃烧性能迅速下降，不仅使功率下降， 而且更加速了柴油机零部件的磨损，缩短了空滤器等部件的使用寿命。1.2 对策1） 为充
4、分保证装载机在高原环境下使用的可靠性和适应性，我们选择了上柴引进 Cat3306B 技术生产的 C6121 高原补偿增压发动机，配用进口增压器，在高海拔地区柴油机的 功率降小于 3%、烟度低于 3.0，从而克服了高原环境下功率下降造成动力不足的问题。2） 采用容量大、免维修的进口沃铁马固体电平，可在4065内正常工作；在发动机 系统中增加一套乙醚助燃装置或作为选购件的水套预热装置，使装载机在高原地区25正 常启动。3） 采用低吸气阻力的三级旋流大容量型空滤器，并在排气消音器上安装排气引射管实现 自动排尘，解决了高原地区风沙尘大、易使空滤器堵塞而影响发动机动力性能的问题。2 散热系统2.1 高原
5、环境的影响1） 对发动机而言，由于汽缸内空气减少，过量空气系数下降，燃烧状况不良，后燃现象 严重，使发动机热负荷增加；由于空气重度降低，使冷却风扇质量流量减少；由于海拔升高， 冷却水的沸点降低（青藏线水的沸点是 7885），这些均导致热散能力下降，热负荷进一 步增强。2） 对于传动系统而言，由于匹配性能趋于恶化，除不能充分利用和发挥发动机的功率外， 还存在传力不足和低效传动，使部分功率因内损而转化为热能，造成整机作业温度超过规定 值，影响正常工作。2.2 对策1） 采用加大型风扇并使风扇的线速度在合理范围内；采用加大散热面积的增加型水箱， 保证低气压下有足够的散热面积。2） 优化传动系统的匹配
6、和液压管路系统布置，采用特殊的散热系统，使装载机具有适合 的作业温度。3 橡胶件与密封件3.1 高原环境的影响高原地区日照时间长、紫外线强烈、昼夜温差变化大，青藏线地区 年平均气温为2745，日平均气温在 0以下达 235330d，这些环境使液压胶管加速 龟裂，使橡胶件和封闭件加速老化。3.2 对策转向系统、工作液压系统、制动系统等胶管采用德国汉莎福莱克斯公司生 产的产品，可耐低温40，抗紫外线能力是一般胶管的 8 倍以上。油缸等关键部件的密封 件采用进口件，保证低温环境使用的可靠性和耐用性。4 驾驶室与人机工程高原地区缺养环境使驾驶员所能承受的劳动强度仅为平原地区的 40%60%，工作的持续
7、 性和耐久性更差，因为工作条件和健康安全措施显得更加重要，这主要体现在驾驶室的设计 上。我们采用了密封性能良好、带冷暖空调具有防紫外线辐射功能的彩色玻璃，可滤去 70% 左右的紫外线，同时配置了吸氧装置，可保证在 2L/min 流量下持续吸氧 4h，有效的保障了 驾驶员的体力和安全。5 其它1） 高原环境气温变化大，为防止低温水汽结冻而影响制动系统的可靠性，在保证整机具 有良好性能价格比的前提下采取液顶液钳盘制动的行车制动系统，关键部件采用进口件，保 证低温下的制动性能。2） 普通低压电气元件不能有效地适应高原低温环境，因此采用能满足40低温工作要 求的开关、接插件、电线保护套等元件，并对电机
8、和电气元件适当加大容量。3） 合理选用适应于高原环境下的油料，它们具有闪点高、凝点低、粘温性能变化小，抗 氧、抗腐、防锈、抗泡的特点，保证了在低温条件下具有良好的润滑性能和高温条件下具有 较高的油膜强度；高原增压柴油机的润滑机油应兼有良好的低温分散性能。常林股份有限公司的 ZLM50E3G 高原型装载机经国家高原工程机械检测机构机 械工业高原工程机械产品质量监督检测中心在青海公路海拔4 200m 的西大滩和大坂山试验点 进行了型式试验，检验结论：动力性、经济性、热平衡性能、排放性能、启动性能等各项性 能指标达到了设计标准，满足海拔 4 0005 000m 高原地区的使用要求。作为首创填补了国内
9、 外高原装载机产品的空白，将为青藏铁和西部大开发的建设作出贡献。备注说明，非正文，实际使用可删除如下部分。本内容仅给予阅读编辑指点：1、 本文件由微软 OFFICE 办公软件编辑而成，同时支持 WPS。2、 文件可重新编辑整理。3、 建议结合本公司和个人的实际情况进行修正编辑。4、 因编辑原因，部分文件文字有些微错误的，请自行修正，并不影响本文阅读。Note: it is not the text. The following parts can be deleted for actual use. This content only gives reading and editing ins
10、tructions: 1. This document is edited by Microsoft office office software and supports WPS.2. The files can be edited and reorganized.3. It is suggested to revise and edit according to the actual situation of the company and individuals. 4. Due to editing reasons, some minor errors in the text of some documents should be corrected by yourself, which does not affect the reading of this article.
装载机适应高原环境的技术对策
