对小型挖掘机散热器的改进

一般小型液压挖掘机多将风扇安装在发动机上，水散热器、油冷却器前后布置(即串联结构)，如图1所示。这种结构制造方便，但容易堵塞和过热，不好布置，采用吸风风扇时发动机对风扇气流的阻力比较大。改进的思路是，串联改并联。把水散热器和油冷却器做成一个整体，如图2所示。整个散热器总成外形尺寸比原来的稍大，散热器与风扇的匹配更合理。


　　就油冷却器而言，由于更接近风扇，其气流经过油冷却器散热芯子冷却更充分、更均匀，从热传导上看，液压系统产生的热量经散热芯子辐射到空气中，再由发动机高速旋转的风扇产生的冷风将其带走。在系统散热量不变的情况下，更充分、更均匀的冷风必将带走更多的热量，从而提高散热器的散热能力。
　　为了降低成本，并联式整体散热器的制造材料选择铝。从产品的整体散热效果来说，匹配同一机型、同样大小的正面面积，铝散热器的散热效率比铜散热器的高。
　　由于挖掘机工作环境的特殊性，大量的灰尘、碎片、毛絮、昆虫被吸进散热器芯部，在维护清洗散热器时，由于这种散热带结构只能把灰尘冲洗干净，而碎片、毛絮、昆虫全部卡死在散热带上面密密麻麻的小孔里，清洗非常困难甚至清洗不净。时间久了，会堵塞散热器芯部，散热能力下降。为了解决水散热器芯部散热带容易堵塞的问题，并且要便于维护、清洗，提出了在保证散热能力的前提下，改变散热带结构、取消散热带上的百叶窗的改进方案。
　　具体改进方案如下：取消散热带上的百叶窗(见图3)，把散热带冲压成波浪型(褶皱带)，如图4所示。气流通过散热器芯部时，散热带上的波纹和凸起使气流产生紊流，使散热器不容易堵塞，更不会出现碎片、毛絮、昆虫全部卡死在散热带上的情况。散热带没有了百叶窗，散热面积更大。同时，相对于百叶窗结构的散热带，波浪型散热带更容易加工，制造成本也相应下降。


　　经过装机测试对比，在同等工况下，测试数据表明，改进后的冷却系统冷却能力有了明显的提高。除此之外，由于整个冷却系统的风阻变小，原风扇产生的噪声也相对下降了1.5dB。采用改进后的散热器，每台机器可节约成本350元。