吉林大学学报(工学版) ›› 2015, Vol. 45 ›› Issue (4): 1124-1129.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201504015

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轮式装载机液压系统的散热器匹配及仿真

张钦国1, 秦四成1, 马润达1, 刘宇飞2, 郗元1   

  1. 1.吉林大学 机械科学与工程学院,长春 130022;
    2.吉林大学 汽车工程学院,长春 130022
  • 收稿日期:2014-04-28 出版日期:2015-07-01 发布日期:2015-07-01
  • 通讯作者: 秦四成(1962-),男,教授,博士生导师.研究方向:工程车辆节能控制.E-mail:qsc925@hotmail.com
  • 作者简介:张钦国(1986-),男,博士研究生.研究方向:车辆热管理.E-mail:zhangqg2006@126.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(50775096); 国家科技支撑计划项目(2013BAF07B04)

Match and simulation analysis of hydraulic system radiator of wheel loader

ZHANG Qin-guo1, QIN Si-cheng1, MA Run-da1, LIU Yu-fei2, XI Yuan1   

  1. 1.College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China;
    2.College of Automotive Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China
  • Received:2014-04-28 Online:2015-07-01 Published:2015-07-01

摘要: 为了解决装载机液压系统夏季工作时油温过高问题,应用试验和数值仿真相结合的方法,为液压系统匹配了一款换热效率更高的板翅式液冷散热器,研究了不同条件下散热器内部流场和温度场的变化。仿真结果表明:锯齿翅片的传热效率明显高于平直翅片;散热器耐压特性满足规定要求;导流片角度为45°时冷却液流动均匀性最好。该散热器解决了液压油散热器散热不足的问题。

关键词: 流体传动与控制, 液压系统, 液冷散热器, 锯齿翅片, 流动均匀性

Abstract: A higher thermal efficiency plate-fin liquid-cooled radiator was matched for the hydraulic system of wheel loader by experiment and simulation method to solve the overheating problem when working in summer. The changes of the internal flow field and temperature field of the radiator were studied under different conditions. The simulation results show that the heat transfer e4fficiency of the serrated fin is obviously higher than that of the straight fins. Therefore, serrated fins were selected in order to ensure that the hydraulic system could work properly under normal temperature. The pressure characteristics of the radiator met the specific requirement. The flow uniformity of the coolant reached the best when the deflector angle was equal to 45°. The problem of insufficient heat dissipation hydraulic oil radiator was solved by the new radiator. The results of this study may provide reference for the loader cooling system optimization.

Key words: turn and control of fluid, hydraulic system, liquid-cooled radiator, serrated fins, flow uniformity

中图分类号: 

  • TH137
[1] 张毅,愈小莉,陆国栋,等. 装载机散热系统过热现象的研究[J]. 浙江大学学报,2006,40(7):1183-1186. Zhang Yi,Yu Xiao-li,Lu Guo-dong,et al. Research of loader cooling system overheat problem[J]. Journal of Zhejiang University,2006,40(7):1183-1186.
[2] 王剑鹏,秦四成,赵克利. 50型轮式装载机液压系统的热平衡[J]. 吉林大学学报:工学版,2009,39(3):652-656. Wang Jian-peng,Qin Si-cheng,Zhao Ke-li. Thermal balance of hydraulic system of a 50 type wheel loader[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition),2009,39(3):652-656.
[3] 袁哲,马文星,李华龙,等. 重型车液力减速器的换热器匹配与仿真分析[J]. 吉林大学学报:工学版,2013,43(增刊1):526-529. Yuan Zhe,Ma Wen-xing,Li Hua-long,et al. Match of heat exchanger and simulation analysis based on hydrodynamic retarder of heavy vehicle[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition), 2013,43(Sup.1):526-529.
[4] 董军启,陈江平,袁庆丰,等. 板翅换热器平直翅片的传热与阻力性能试验[J]. 农业机械学报,2007,38(8):53-57. Dong Jun-qi,Chen Jiang-ping,Yuan Qing-feng,et al. Flow and heat transfer on compact smooth fin surfaces[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery,2007,38(8):53-57.
[5] 王福军.计算流体力学分析[M].北京:清华大学出版社,2004.
[6] 陶文铨.数值传热学[M]. 2版. 西安:西安交通大学出版社,2004.
[7] Incropera F P, Witt De D P. Foundation of Heat and Mass Transfer[M].New York: Wiley and Sons,1990.
[8] 焦安军,厉彦忠,张瑞,等. 板翅式换热器不同结构导流片导流性能的研究[J]. 西安交通大学学报,2001,35(11):1113-1116. Jiao An-jun,Li Yan-zhong,Zhang Rui,et al. Flow distribution performance of different distributor's configuration in plate-fin heat exchanger[J]. Journal of Xi'an Jiaotong University,2001, 35(11):1113-1116.
[9] 张毅,愈小莉,陆国栋,等. 进出油管位置影响板翅式油冷器性能的数值模拟[J]. 农业机械学报,2007,38(2):154-156. Zhang Yi,Yu Xiao-li,Lu Guo-dong,et al. Numerical simulation the effect of inlet-outlet-tube position on plate-fin oil cooler[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery,2007,38(2):154-156.
[10] 刘佳鑫. 工程机械散热模块传热性能研究[D]. 长春:吉林大学机械科学与工程学院,2013. Liu Jia-xin. Research on heat transfer performance of heat-dissipation module for construction machinery[D]. Changchun: College of Mechanical Science and Engineering,Jilin University, 2013.
[11] 徐振元. 工程车辆波纹翅片散热器特性分析与应用研究[D]. 长春:吉林大学机械科学与工程学院,2012. Xu Zhen-yuan. Research on characteristics and application of wave fin radiator in engineering vehicle[D]. Changchun: College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University, 2012.
[1] 姜继海, 葛泽华, 杨晨, 梁海健. 基于微分器的直驱电液伺服系统离散滑模控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1492-1499.
[2] 刘建芳, 王记波, 刘国君, 李新波, 梁实海, 杨志刚. 基于PMMA内嵌三维流道的压电驱动微混合器[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1500-1507.
[3] 刘国君, 马祥, 杨志刚, 王聪慧, 吴越, 王腾飞. 集成式三相流脉动微混合芯片[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1063-1071.
[4] 刘祥勇, 李万莉. 包含蓄能器的电液比例控制模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1072-1084.
[5] 王佳怡, 刘昕晖, 王昕, 齐海波, 孙晓宇, 王丽. 数字二次元件变量冲击机理及其抑制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1775-1781.
[6] 闻德生, 王京, 高俊峰, 周聪. 双定子单作用叶片泵闭死容腔的压力特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1094-1101.
[7] 刘国君, 张炎炎, 杨旭豪, 李新波, 刘建芳, 杨志刚. 声表面波技术在金纳米粒子可控制备中的应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1102-1108.
[8] 王丽, 刘昕晖, 王昕, 陈晋市, 梁燚杰. 装载机数字液压传动系统换挡策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 819-826.
[9] 李慎龙, 刘树成, 邢庆坤, 张静, 赖宇阳. 基于LBM-LES模拟的离合器摩擦副流致运动效应[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 490-497.
[10] 张敏, 李松晶, 蔡申. 基于无阀压电微泵控制的微流控液体变色眼镜[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 498-503.
[11] 闻德生, 陈帆, 甄新帅, 周聪, 王京, 商旭东. 双定子泵和马达在压力控制回路中的应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 504-509.
[12] 顾守东, 刘建芳, 杨志刚, 焦晓阳, 江海, 路崧. 压电式锡膏喷射阀特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 510-517.
[13] 张健, 姜继海, 李艳杰. 锥型节流阀流量特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1900-1905.
[14] 吴维, 狄崇峰, 胡纪滨, 苑士华. 基于液压变压器的自适应换向驱动系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1906-1911.
[15] 杨华勇, 王双, 张斌, 洪昊岑, 钟麒. 数字液压阀及其阀控系统发展和展望[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1494-1505.
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