捣固车液压系统辅助冷却装置的研制

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1、铁道建筑RailwayEngineering文章编号：1003—1995(2015)04—0144—03捣固车液压系统辅助冷却装置的研制李增强(西安铁路局，陕西西安710054)摘要：针对捣固车液压系统普遍存在的高温问题，采用氟利昂作为冷却介质，利用压缩机制冷原理，研制出一种新型辅助冷却装置。本文介绍了该装置的工作原理及其设计。经试验验证，该冷却装置性能稳定，能够有效延缓液压油温度升高速度，提高了作业效率，满足捣固车使用要求。关键词：捣固车液压油高温冷却中图分类号：U216．6文献标识码：BDOI：10．3969

2、／j．issn．10031995．2015．04．37捣固车是目前铁道部门应用最广的一种大型养路车为例进行研究。DCL一32型捣固车液压系统采用多机械，各种车型现已在铁路的新线建设、旧线大修和运泵、多回路系统。它有三台双连泵和一台三连泵，组成营路线的维修作业中发挥着重要作用。捣固车液压系三个独立的油泵一油马达回路和三个不同压力流量的统的高温问题严重且广泛。高温是一种恶性循环故油泵一蓄能器一油缸回路，充分利用了发动机的功障，对液压系统具有总体性损害，温度升高导致液压油率。这些执行元件有独立动作和复合动作。黏度下降，

3、黏度下降导致容积效率降低，而容积效率降DCL一32型捣固车在作业时属全液压驱动，它的全低又导致油温进一步升高，形成恶性循环。高温改变部作业机构由8个叶片泵提供油源，主要的执行元件了所有液压元件内部的正常配合状态和润滑状态，加为叶片马达和摆线马达。另有不少执行元件为油缸，速了橡塑密封件的老化和变形，也会加速液压油的氧但其所需功率仅为液压系统功率的1／3。由于叶片化变质，使精密液压元件(如伺服阀和比例阀等)不能泵、叶片马达和摆线马达的效率较低(一般不大于正常工作。0．92)，故泵和马达的总效率在85％以下，如果考虑液

4、高温使得作业效率大大降低，在开天窗作业的时压阀的局部损失和管路的沿程压力损失等，则液压系问内不能完成规定的任务，严重时被迫停机降温或引统的总效率在80％左右。DCL一32型捣固车的柴油机发系统故障，浪费宝贵的天窗时间。据不完全统计，近功率为348kW，作业时的转速为2000r／min。参照有年高温季节时西安局、上海局等的多个DC．32，DCL．关资料计算可知，液压系统发热功率为60kW，而通32，DWL一48捣固车曾先后多次出现液压系统温度超过油箱外壁和液压管路两大部位的散热功率仅为限，被迫停机降温，严重影响了作

5、业进度。因此，解决29．4kW，另外30．6kW的热量将使液压油温度快速捣固车液压系统的高温问题具有重要的实际意义。升高。DCL一32型捣固车液压系统冷却器的冷却功率约1捣固车液压系统高温的原因为12kW，只有实际发热功率的36％。其余18．6kW引起液压系统温升过高的主要原因有油箱散热面的发热功率将使液压油温度升高，经计算会导致实际积不够、未安装油冷却装置或冷却装置容量过小、高压工作时油液的温升超过40℃。由于捣固车的使用溢流发热、卸荷回路出现故障、沿程压力损失大、元件环境比较恶劣，尤其南方大部分地区，普遍存在

6、夏天环质量差、配合件的配合间隙太小、作业环境温度高、油境温度高、持续时间长，很多时候地面温度超过40℃，液的黏度选择不当等，很多情况下是多种原因此时捣固车作业时液压油的温度会超过上限(80℃)，并存。从而导致高温问题普遍存在。目前，国内捣固车的种类有DCL一32，DC一32等多2冷却装置设计种型号。本文以高温问题比较突出的DCL-32型捣固2．1冷却功率确定收稿日期：2014-o—o；修回日期：2014—0—0结合DCL．32型捣固车现有冷却装置和冷却方作者简介：李增强(1971一)，男，陕西户县人，工程师。式，

7、为充分利用捣固车上现有发电机组的富余电量，最l46铁道建筑进行冷却，制冷功率恒定。2)能够对在高温恶劣自然环境下作业的捣固车液压系统进行有效地冷却，不受天气、尘土等环境因素影响，可有效延缓液压油温度升高速度，提高作业效率，降低配件消耗，消除安全隐患。3)采用稳定、可靠的温度传感器，实现了辅助冷却装置的智能控制，液压油温度超过40℃时，辅助冷却装置自动启动。图4冷却装置安装俯视图4)冷却装置通过三级减震装置固定在捣固车顶部，节省了车体内部安装空间，出油管路串接在液压系3．2试验数据分析统回油管路中，装拆方便。选取7

8、组试验样本进行分析，其中3组为冷却装5)利用大机原有发电机组的富余电量，提高了原置关闭的数据，4组为冷却装置开启的数据(包含1组有设备的使用效率。隧道内作业数据)。分别将3组制冷开启和制冷关闭6)该冷却装置性能稳定，具有显著的社会效益和的测试数据加权平均，按照作业时间与温度变化绘制经济效益，符合铁路要求，可以在各铁路局既有捣固曲线，如图5所示。可见，冷却装置工作时延缓了温