工程機(jī)械電液驅(qū)動(dòng)智能冷卻系統(tǒng)的研究.pdf

1、工程機(jī)械的傳統(tǒng)冷卻方式是將冷卻液散熱器和液壓油散熱器并列安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前面，發(fā)動(dòng)機(jī)以定傳動(dòng)比方式帶動(dòng)水泵和風(fēng)扇進(jìn)行冷卻，這種冷卻方式經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)過熱和液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中液壓油冷卻不足等問題。針對(duì)此問題，設(shè)計(jì)了一種新型的電液混合驅(qū)動(dòng)冷卻控制系統(tǒng)，將原冷卻系統(tǒng)分成發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)和液壓油冷卻系統(tǒng)兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分。 論文對(duì)系統(tǒng)的工作原理、硬件組成、安裝試驗(yàn)作了詳細(xì)論述。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)采用比例閥控制的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇和水泵，單片機(jī)可以根

2、據(jù)冷卻液溫度、冷卻液溫度變化率和目標(biāo)冷卻液溫度值調(diào)節(jié)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中電液比例閥的控制電流，進(jìn)而控制液壓油的流量，實(shí)現(xiàn)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的自動(dòng)調(diào)節(jié)；液壓油冷卻系統(tǒng)利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓油冷卻風(fēng)扇，液壓油冷卻系統(tǒng)采用了電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，由單片機(jī)根據(jù)液壓油的溫度控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止，兩部分冷卻系統(tǒng)通過一片單片機(jī)進(jìn)行控制。 課題的研究內(nèi)容主要包括：冷卻系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)、主要液壓元器件的計(jì)算選型、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)。由發(fā)動(dòng)機(jī)散入冷卻系統(tǒng)中的熱量來確定

3、所需冷卻水的循環(huán)量及冷卻空氣的循環(huán)量，進(jìn)而完成對(duì)水泵和風(fēng)扇消耗功率及驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的計(jì)算，以反推得到改進(jìn)系統(tǒng)中冷卻風(fēng)扇和驅(qū)動(dòng)元件的參數(shù)。控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要指接口電路設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)則采用了模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中主要包括主控制模塊、中斷處理模塊、濾波模塊、溫度采樣模塊等。 電液驅(qū)動(dòng)冷卻方式使散熱器和冷卻風(fēng)扇離開發(fā)動(dòng)機(jī)而靈活布置，將冷卻風(fēng)扇和水泵同軸安裝，克服了傳統(tǒng)冷卻方式中定傳動(dòng)比驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的弊端，減小了風(fēng)扇安裝的徑向間隙，提高了容積效率