D08-32C型捣固车液压系统油温过高的原因分析及解决方案

熊文辉

(昆明中铁集团公司，昆明 650215)

D08-32C型捣固车液压系统油温过高的原因分析及解决方案

熊文辉

(昆明中铁集团公司，昆明 650215)

本文对D08-32C型捣固车液压系统在环境温度过高，且捣固作业一段时间后液压油温过高的问题进行了分析，提出解决方案并进行实施，通过现场作业证明该方案可行有效。

D08-32C型捣固车 液压油温 解决方案

1 D08-32C型捣固车概况

D08-32C型捣固车是我公司与Plasser公司联合开发的一种新型的紧凑型捣固车。该车的技术设计都是由Plasser公司完成，具有很好的性能价格比，深受用户的喜爱。D08-32C型捣固车所有工作装置和高低速驱动都是由液压系统来完成，所以液压系统工作正常与否会直接影响该车的作业效率和作业精度。

2 液压油温过高原因分析

D08-32C型捣固车在交给用户使用一段时间后，有多家用户反馈该车工作1 h后液压油温报警(80℃报警)。在这种情况下，如果用户让该车继续工作会使整车液压系统的很多元件造成损害，影响其使用寿命。为了避免液压系统的损伤，用户就不得不停机休息一段时间等液压油温降低以后再继续作业，浪费封锁时间，大大降低工作效率。

液压油温报警时间一般是夏季，该车工作地区环境温度较高，个别地方可以达到40℃，这对液压系统冷却极为不利。而这些车在调试、检验时，环境温度只有20℃ ～30℃，所以D08-32C型捣固车液压油温报警的问题并未暴露出来。应该对捣固车的液压冷却进行分析，见图1。

图1是原车液压冷却系统原理图。柴油机启动后液压泵开始工作，当液压油液温度低于40℃时温度开关⑦闭合，电磁阀③的电磁铁1Sa得电该阀上位工作，泵输出的油液经过电磁阀③→单向阀⑤和过滤器⑥(由于该过滤器每分钟单个的最大流量为5 mL，所以泵输出的大部分流量都是通过单向阀⑤)→冷却器⑧→回油过滤器⑨→油箱。此时风扇马达④不工作，液压油不进行冷却。当液压油液温度达到40℃时温度开关⑦断开，电磁阀③的电磁铁1Sa失电该阀下位工作，风扇马达④开始工作，经过冷却器⑧的液压油得到冷却。

图1 液压冷却系统原理

从液压冷却系统原理分析没有任何问题，而且各元件工作也很正常，看不出问题。但经过认真思考和计算发现了问题所在。

对冷却系统的分析如下

式中，K为所需冷却器的散热能力(kW/℃);P为系统发热功率(kW);T2为冷却后的油液温度(℃);T1为环境温度(℃)。

在同等条件下系统发热功率P和环境温度T1是定值，那么冷却后的油液温度T2只与冷却器的散热能力K值有关。从式(2)可以看出，K值越大，T2值越小;K值越小，T2值越大。也就是说冷却器的散热能力越大，经过冷却器后的油温越低，冷却效果越好。

从图2可知，对同一型号冷却器的散热能力K值(纵坐标)与风扇转速和通过冷却器的流量(横坐标)有关，风扇转速和通过冷却器的流量越大，散热能力K值越大;反之越小。D08-32C型捣固车冷却风扇的转速是恒定的，所以该车冷却器散热能力K值的大小只与通过冷却器的流量有关。

图2 冷却器的散热能力

对通过冷却器的流量计算，泵的输入转速 n=2 018 r/min，泵的排量q=46 mL/r，通过冷却器的流量Q=qn/1 000=92.8 L/min。

从上述分析和计算得知：D08-32C型捣固车液压油温报警是由于该车冷却器的散热能力K值较小导致。

3 解决方案

分析D08-32C型捣固车液压油温报警的原因后可以有两种解决方案：第一方案为增加一套冷却系统;第二方案为加大通过冷却器的流量，也就是加大冷却器散热能力的K值。

经过认真分析和综合考虑，最终采用第二套方案。因为如果采用第一方案，最少得增加一套冷却器(总成本大约RMB46 000元)和一些管路，费用很高。而采用第二套方案只需增加一个分流块和一些管路(费用大约在RMB3 000元以内)，可以大大节约成本。

从图3可以看出不管空调工不工作，改进后的液压冷却系统是把空调驱动系统中电磁溢流阀①、前空调马达②、后空调马达③的回油全部引入冷却器后再回油箱，大大增加了经过冷却器的流量，提高冷却器散热能力的K值。

图3 改进后的液压冷却系统原理

空调驱动泵的输入转速 n=2 018 r/min，泵的排量q=21.3 mL/r。

冷却器增加的流量 QZ=2qn/1 000=86 L/min，Q总=Q+QZ=92.8+86=178.8 L/min。

查图2中441 400 r/min曲线，当 Q=92.8 L/min时，K1=1.3;Q=178.8 L/min 时，K2=1.575。(K2-K1)/K1=(1.575-1.3)/1.3=21.15%。

通过改进后的冷却系统的散热能力比改进前提高了21.15%。从理论上通过液压冷却系统的改进设计，提高了散热能，而且经过改进后的D08-32C型捣固车在交付各路局用户使用至今再没有用户反应该车液压油温报警的问题，说明这一问题已经完全得到了解决。

4 结束语

通过对D08-32C型捣固车液压冷却系统的设计改进，提高了散热能力，为用户更好地使用捣固车提供了保障。

［1］王午生.铁道线路工程［M］.上海：上海科学技术出版社，1999.

［2］韩志青，唐定全.抄平起拨道捣固车［M］.北京：中国铁道出版社，1997.

［3］傅文智，毛必显.抄平起拨道捣固车［M］.北京：中国铁道出版社，2010.

［4］畅建民.提高D08-32型捣固车系统精度的措施［J］.铁道建筑，2009(9)：109-111.

［5］李增强.08-32型捣固车液压作业系统压力不稳的原因及解决办法［J］.铁道建筑，2007(4)：103-104.

U216.63+1

B

1003-1995(2011)09-0119-03

2011-05-25;

2011-06-20

熊文辉(1969— )，男，昆明人，高级工程师。

(责任审编 王 红)