柴油机配套装载机需要注意的事项

柴油机配套装载机需要注意的事项

王国忠

广西玉柴动力股份有限公司    广西玉林市   537005

【摘要】装载机属于一种重要的运输机械，主要包括铲斗结构和连杆设备等。当前各种工程建设过程中广泛利用装载机，用于对散装的物料进行铲装和搬运等。本文主要分析了柴油机配套装载机过程中的注意事项，对于实际工作发挥出参考作用，优化装载机使用性能。

关键词：柴油机；装载机；注意事项

装载机的工作速度比较快，具有显著的机动性能，操作过程比较便利，因此在工程建设过程中广泛利用装载机，不仅可以提高工程施工效率，同时可以减少施工人员的投入量，保障整体工程质量。为了优化装载机使用性能，需要设置柴油机，安装的柴油机需要符合柴油机各方面条件，需要引起相关工作人员的重视。

一、动力性能匹配

在使用装载机的过程中，会显著改变扭矩和速度等，但是柴油机扭矩和转速等方面变化比较小，通过传动系统的作用，可以根据需求降低柴油机的转速，同时将扭矩进行增加，再向驱动轮等机构上传输，保证柴油机适应装载机的运行需求。在柴油机配套装载机过程中，要注意匹配液力变矩器的动力条件。

在柴油机配套装载机中，需要保证其动力性能符合以下要求：1.提高柴油机的有效功率。2.将装载机的最大生产率发挥出来【1】。3.保证燃油消耗率达到最低。

以装载机的使用特性为基础，在柴油机配套装载机的过程中主要是利用部分功率匹配方式。为了提高装载机的有效功率，节省燃油，在匹配过程中需要使变换器有效载荷的抛物线与发动机的净功特征曲线在速度调节特征上比发动机的标准速度高约50 r/min。

以装载机动力匹配结果为基础，确定柴油机性能要求，通常是由生产商向配套厂家提供相关数据，相关设计人员需要掌握柴油机配套装载机的原理和要求，因此对柴油机的性能实施改善。

二、配套结构设计和附件选型

（一）柴油机和变矩器连接

以变矩器的接口连接方式为基础，对柴油机的飞轮和飞轮壳进行设计。利用弹性板连接飞轮和变矩器动力输入轴，因此需要利用高强度的螺栓连接，同时需要对扭紧力矩进行控制，避免因为力矩不合理而损坏弹性板。因为一些变矩器选用湿式连接方式，因此会向飞轮壳中泄漏一部分变矩器传动油，因此柴油机需要利用双向油封。

因为D6114采油机比较短，因此更多的利用连接盘和连接轴，需要保障连接轴的强度，同时需要采取热处理措施，优化整体加工性能，否则存在加工问题将会集中应力，因此损坏连接轴。

（二）柴油机的支承

装载机的支承系统负责对发动机和变矩器等设备的重量进行承担。设计支承装置的过程中需要满足以下要求：1.在稳固的位置安装发动机。2.做好隔振措施。3.采取噪音隔离措施。4.对车架和支承结构的应力进行控制。5.保障支承系统的通用性【2】。6.保证支承装置的可靠性和耐用性以及经济性，同时可以提高安装工作的便利性。

通常是在装载机后端布置柴油机，通常是利用四点支承柴油机，一些装载机利用三点支承方式，两种支承方式都是利用V型支承，但是四点支承方式在柴油机前支承中利用两点支承结构，而三点支承方式在柴油机居中部位选用一点支承方式。针对车架变形情况，三点支承更能适应，但是四点支承方式具有简便性优势，同时可以在最大程度上满足装载机要求。选用四点支承方式，需要利用钢制材料制作前支承，而选用三点支承方式，需要利用铸铁材料或者球铁材料制作前支承。

（三）空滤器和消声器

设计进气系统的过程中，需要合理选择空滤器的型号。因为装载机的运行环境比较复杂，工作环境中包含较多的灰尘等，如果柴油机吸入了不干净的空气，沙尘等会磨损发动机，影响到设备使用性能。因此需要配置空气滤清器，保障柴油机运行的稳定性，延长整体使用时间。利用空滤器的时候，需要根据柴油机进气量要求选择空滤器的额定空气流量，同时根据额定流量，对空滤器原始阻力进行分析。

设计排气系统的过程中需要合理选择消声器，选择的消声器一方面要具备良好的消声能力，另一方面要具备较低的排气阻力，并且保证在安装消声器之后，控制柴油机功率损失在4%范围内。

例如，与ZL50装载机相匹配的D6114柴油机，与之相匹配的空滤器是荒漠式空滤器，它是一种具有旋流管和排气引射排尘设备的两段式干燥空气过滤器组合。在粗过滤装置上安装了一个螺旋管和消音器，利用排气管将灰尘一起从废气中排出，通过粗过滤，净化后的气体再通过滤芯流入到进气管。

在设置空滤器时，要考虑风口的设置，要选择能给出合适的气流，同时又不容易吸附湿气、粉尘和废气。装载机的排气过滤器通常是装在引擎上的，需要牢固的安装，同时采取隔振措施，通常是在机罩顶部布置进口，而空气滤清器的粗滤器上也有一个防雨帽【3】。另外，为了提高后续保养维修工作的便利性，保证顺利去除滤芯，而不需要拆卸其它部件。通常在引擎上也装有消声器，注意做好固定工作，注意控制消声器和空滤器间距。

三、冷却系统的匹配设计

（一）确定柴油机热平衡参数

装载机的柴油机散热占据较大的比例，因此需要根据发动机的散热情况配置装载机的冷却系统。当前水冷式柴油机使用率更高，主要是通过发动机冷却水带走热量。针对装载机匹配的冷却系统，需要在运行状态中对柴油机的热量分配进行计算。根据发动机和变矩器匹配计算结果和实际测量等，合理确定相应的匹配数据。

（二）计算总体散热功率

柴油机的散热系统不仅需要满足柴油机需求，还要对变矩器和液压系统等进行散热。因此在匹配柴油机散热系统的过程中，需要在整体散热功率中融合柴油机冷却水携带的热量。装载机通常是在柴油机冷却水路中放入变矩器油散热器。而散热处理液压系统的时候需要利用油箱自然冷却方式，如果装载机严格要求液压系统散热，需要利用风冷方式。

结束语：

为了优化装载机实用性能，需要做好装载机和柴油机的匹配工作，而柴油机的配套设计工作非常复杂，涉及较多的专业知识，需要相关工作人员加大研究流动，保证柴油机更好地匹配装载机，为实际应用提供优质的服务。

参考文献：

[1]范振勇,王素梅,何乃鹏,等.装载机用柴油机整车路谱的台架试验研究[J].内燃机与动力装置,2020,37(06):32-36.

[2]秦四成,黄遂,李克锋,等.柴油机增压空气水冷中冷和空冷中冷下的装载机性能研究[J].工程机械,2020,51(08):14-20+5.

[3]邹乃威,魏建伟,姚喜贵,等.限制柴油机最高转速对装载机作业性能的影响[J].中国工程机械学报,2020,18(02):171-177.