装载机适应高原环境的技术对策(通用版)
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2020.02Doors&Windows
摘
随着我国经济的高速发展
要了解高原地区对机械设备的影响
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高原地区交通落后
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所以配件供应不及时成为
分析研究与探讨
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Doors&Windows
等资源的分布以及当地工料机市场供应情况等进行调研(强专业人员的培养
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参考文献
[3]万山.施工企业二次经营集中管理研究[J].建筑经济,2019.
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高原地区环境条件差
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影响工程机械的另一个共性问题就是操作手文化水平偏俗话说的好:“”。
以上就是结合自己的实际工作经验
(上接第206页)
分析研究与探讨208
2020.02。
高原施工对机械的影响与改进措施摘要:随着西部资源开发力度的不断加大,西部高原地区的施工项目日益增多,西部逐渐转变为施工企业的新战场,但西部恶劣的自然环境令许多企业望而生畏,无法扎根高原。
此文的背景主要依托青海省茶格二标,施工环境在海拔3500米以上,全线路基土石方大约6400万方,由于工期紧环境条件恶劣,应尽量减少人工开挖作业,绝大部分土石方由各类工程机械去完成,因此,机械在京藏高速建设中发挥着非常重要的作用。
然而,由于高原环境对工程机械的影响,投入京藏线的机械设备如不进行针对性的改进,势必影响机械性能的发挥,更重要的是间接影响工期和施工企业的效益。
关键词:高原机械措施1.高原气候的特点1.1低温寒冷。
年平均气温-10~-2度,最低气温-15~-20度。
1.2大气压力低。
我项目部区域海拔高度3500米,年平均气压0.5个大气压,水的沸点约为85度。
1.3空气稀薄。
含氧量低,我项目部区域平均氧气含量约为平原地区35%.1.4日照时间长。
强紫外线,昼夜温差大。
2.高原对施工机械的影响使用条件和环境的变化,原设计在平原地区使用的工程机械在高原环境下使用,其技术性能和可靠性指标使用寿命都将发生很大的改变,机械发动机的功率下降。
以普通内燃机为例,海拔每升高1千米,发动机功率下降5%~9%,油耗增加7%~12%。
由于高原特有的地理环境和气候条件,对施工设备的影响主要体现在动力性能,散热及冷却系统,低温启动困难。
2.1青海海西地区年平均气温-10~-2度,极端最低气温-20~-30度。
在此环境下,发动机气缸难以正常做工,运转。
低海拔环境下柴油机在压缩终点时气缸内气体的压力达4~6兆帕,温度约720~900k,这个温度和压力下,喷入雾化柴油能够正常做工。
而在高原环境下由于大气压力低,压缩终点压力,温度均低于正常值,刚开始启动时曲线速度慢,气缸爆发,做工就更加困难。
2.2在海拔3500米时,水的沸点为90度,冷却系统防冻液的沸点随海拔升也相应下降,而发动机正常工作时的温度在95度左右,这样冷却系统就不能正常工作。
装载机适应高原环境的技术对策背景介绍装载机是一种作业效率高、能适应多种工况、多种载物、多种地形环境的工程机械。
然而,由于高原环境的特殊性,装载机在高原地区的使用存在一些问题。
常见的高原问题包括氧气含量低、大气压力低、空气稀薄、温差大等。
这些问题都会影响装载机的使用效果和安全性。
因此,如何使装载机适应高原环境,成为当前研究的重点。
氧气供给方案由于高原环境中氧气含量低,装载机所采用的燃油需要在低氧、高辐射、高温等条件下燃烧,因此需要在设计上做出针对性的调整。
一方面,可以增加空气滤芯的面积和滤芯材质的选择,以减少氧气的排放量和输入空气的杂质物;另一方面,可以增加燃油的燃烧面积,以提高燃油的利用率,使其能够更好地适应高原环境。
高原应对措施由于高原地带气压低,导致氧气含量相对较少,因此适应高原环境的装载机需要考虑高原的应对措施。
一方面可以适当调整装载机的发动机技术参数,提高压缩比,增加点火高度,加大火花塞电极间距,并改变进气道的形状,以适应高原地带;另一方面,可以采用恒定气流调节系统来自动调节发动机的性能,在高原地带时能够自动适应气压的变化,保证发动机在最佳状态下运转,从而实现更稳定和高效的工作状态。
空气滤芯故障检测方法高原环境中,大气辐射强,尘埃、雪花等杂质较多,极易使空气滤芯产生故障。
如何快速发现故障,进行修复,是保障机器正常使用的重要技术对策之一。
可以采用智能芯片监测和计算机信息处理技术,通过实时监测和计算滤芯材质的压差,在滤芯出现故障时,系统自动发出警示信号,以及时掌控设备的故障情况。
喷气式发动机的高原应对技术措施喷气式发动机是一种适应高原环境的高效、环保型发动机,采用喷射燃烧技术,通过高速压缩气体和燃料时形成高温高压气体,使燃料能够更好的燃烧。
由于气压较低的条件下,氢气和氧气的燃烧速度较慢,因此需要进行气体增压动作,来增强混合气体的燃烧能力,从而达到更好地适应高原环境的目的。
总结高原环境的特殊性对装载机的使用有较大影响,因此必须采取相应措施,以适应高原环境。
高原环境如何提高工程机械的利用率提纲:一、高原环境的特点及对工程机械的影响二、提高工程机械在高原环境下的利用率的技术手段三、高原环境对工程机械的保养与维护四、评价高原环境下工程机械的利用率五、未来高原环境下工程机械利用率的发展趋势首先,高原环境的特点是指其海拔高度、气候、地形等方面的特殊性质,这些特点对工程机械的使用产生了许多不利的影响。
海拔高度的升高会使空气稀薄,氧气浓度降低,从而造成工程机械输出功率降低、燃油消耗增加、散热变差等问题。
加上高原环境干燥、温差大、日晒强等气候条件,在使用过程中还会出现如皮带、轮胎等易老化、发硬的现象。
而且,高原地势相对平坦程度较低,针对一些地貌隆起的区域,也需要采用专门的车辆才能完成高度差较大的施工任务。
针对高原环境的特点,目前已经产生了许多技术手段来提高工程机械在此环境下的利用率。
首先,为保障机器的正常运作,需要在高原行驶时,对机器进行技术调整以提高输出功率和燃油消耗。
例如,可以增加机器的进气量,调整燃油喷嘴以增加燃料的喷射量等方式。
其次,在车辆的研发过程中,也需要针对高原环境的应用情况进行特殊设计,例如对发动机进行增强等。
另外,对于工程机械的使用,还需要考虑地形的影响,例如选择合适的车型、大力维护机组的轮胎等。
由于高原环境对工程机械的影响较大,需要对其进行保护和维护以保证其长期使用。
首先,需要定期更换机器的易损部件。
例如轮胎、空调滤芯等易受高温、干燥、日照等因素影响的部件。
其次,必须保证机器的防部风险规范,如机器液压部位的密封、刹车片使用寿命、制动器性能测试等。
最后,针对机器密集使用时,也要对机器的密封性等作适当的检查及调整。
评价高原环境下工程机械的利用率可以通过工程机械日常应用中的使用效率、应用性能以及在特定环境下的适应能力。
例如,在施工过程中,机器在特定时间内能够完成的任务量,故障率,及工程机械在高原环境下的燃油消耗情况等方面都是衡量机器利用率与否的重要因素。
高原地区施工机械设备的使用管理方案1.发动机启动本标段所处地区属高寒地带,如何解决低温环境下发动机启动困难的问题,将是保证施工生产正常进行的重要条件。
在高原高寒地区施工时,发动机不能正常启动主要有以下几方面原因:由于空气和发动机缸体温度过低,致使空气经活塞压缩后,温度达不到燃油的燃点,因此发动机不能正常点火运转。
另外由于高原空气密度较低,正常压缩后温度上升不能达到燃油燃点,此项原因也致使高原上发动机难以启动;正常情况下,海拔高度对蓄电池放电性能基本上没有影响,但蓄电池在低温条件下容量及放电启动性能有所下降,有时不能正常带动启动马达运转;机油温度过低导致粘度增加,对发动机不能正常润滑,导致启动阻力增加,使发动机不能正常启动。
解决办法:对于固定式机械设备如发电机、固定式内燃压风机等设备要建机房,机房内采用暖气、电热炉或火墙来保温加热;对于行驶车辆、工程车辆原则上要建车库,采用暖气加热保温。
如果没有条件建立车库,那么在停车场附近设立蒸汽锅炉,在启动之前用蒸汽对发动机加热,暖机后再启动;对于不具备上述停机条件的设备,采用火焰加热进气口空气,并向气缸内喷射低燃点的启动液,使发动机通过低燃点燃料启动后,再迅速带动活塞造成燃料油的燃烧,达到低温启动的目的。
此种方法简单可靠,可以在海拔3800m、-40℃时成功启动发动机。
但这种方法的不足之处是发动机属于冷车启动,因而将加大对发动机的磨损,产生极为不利的影响,尤其是活塞环与缸套之间的摩擦非常剧烈,导致发动机寿命大为缩短,甚至出现拉缸现象损坏发动机。
因此在-20℃以下的低温状态下,一定要坚持先加热发动机,然后进行热启动,非到不得已的前提下不能采用冷启动;在低温状态下蓄电池的放电能力降低,因此对上场的机械设备要采用低温性能较好的铅蓄电池,或用两块蓄电池并联的方式提高放电启动能力。
2.高原机械设备防尘针对高原施工风沙较大的气候条件,机械设备采用如下的防尘措施。
发动机的空气滤芯采用低阻力、大风量、高效滤清器,尽可能选用进口的旋风式纸质滤清器。
INSERT YOUR LOGO装载机适应高原环境的技术对策通用模板Daily management of production planning, organization, etc., to protect the safety of personnel and equipment, protect the production system, and promote the smooth development of enterprise management.撰写人/风行设计审核:_________________时间:_________________单位:_________________装载机适应高原环境的技术对策通用模板使用说明:本安全管理文档可用在日常管理中对生产进行的计划、组织、指挥、协调和控制等活动,实现保护人员和设备在生产过程中的安全,保护生产系统的良性运行,促进企业改善管理、提高效益,保障运作的顺利开展。
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我国拥有世界上最辽阔的高原地域,面积约为270万km2,平均海拔2000~4500m。
青藏高原是其中最具代表性的,平均海拔4500m,其独特的气候特点:空气稀薄、气压低、含氧量少、昼夜温差大、低温动土、紫外线辐射强、风沙尘大、降雨少、气候干燥等。
建设青藏铁路不紧要解决高原冻土区的铁路勘察、设计、工程建设问题,也需要解决施工装备在该地区的“高原病”。
这些问题在世界上毫无先例,需要我们基于当今的科学技术水平,解放思想,不断创新,去攻克施工建设中的一道道技术难题。
常林股份有限公司针对青藏高原特殊的环境,在20xx 年就将高原型工程机械列为技术攻关项目(被国家经贸委列为20xx年度国家级技术创新项目)。
经过广泛的调查研究、技术分析与设计开发、高原实验与改进验证,对装载机的高原适应性技术进行了一系列研究。
1动力系统1.1高原环境的影响1)随着海拔升高、大气压降低、空气密度减少,空气中的氧分量也减少,这对以内燃机为的动力的工程机械影响十分突出。
工程机械高原环境适应性与维护保养技术分析王伟国隋鹏翔(沈阳远大铝业工程有限公司,辽宁沈阳110000)摘要:工程机械对于工程建设来说具有至关重要的作用,在高原地区由于其气候、地理环境与平原有较大差异,所以对工程机械的性能也会产生较大的影响。
所以,在高原施工,必须要强化机械设备的保养,以更好的适应高原环境,为工程项目发挥其应有的贡献。
将重点探讨工程机械高原环境适应性与维护保养技术,以其提供给相关从业者作为参考。
关键词:工程机械;高原;适应性;维护保养1高原条件概述高原,指的是海拔超过1000米以上的陆地。
随着陆地海拔的不断提升,其气候条件与平原的差异也越来越大。
我国有着十分广阔的高原地区,主要位于西部地区。
对于高原地区来说,与平原相比最显著的气候差异体现在以下方面:空气含氧量少、温度相对较低、昼夜温差大;另外部分高原地区风沙较大[1]。
随着海拔的不断升高,这些特点将越发明显。
2高原对工程机械性能的影响工程机械,通常都是依据平原地区的条件设计的,所以当需要在高原地区使用时,必然会存在诸多不适应现象,进而对性能造成影响。
具体来说,高原对工程机械的影响主要在以下几方面。
1)高原因为温度相对更低,所以以往往具有更长的低温使其,进而造成高原存在着较厚的冻土。
在施工过程中,冻土的存在会加大工程难度,特别是路基、边坡以及路堤等施工,会给开挖、填筑、打桩都增加很大的难度。
2)低气压,海拔2000米以上的高原,其气压明显低于平原,这对于很多机械的性能都有影响。
比如,内燃机功率会由于大气压较低而减小;风机的流量、压缩机的排气量也会减小,同时会造成压缩机排气温度提高,进而导致锅炉效率相对较低。
3)低气温,低气温环境下,最容易受到影响的是内燃机,过冷的环境下很容易发生各种故障。
另外,运输设备一旦停止以后,可能会难以启动;液压系统也会因为温度较低而显得密封性下降[2]。
4)空气稀薄,空气稀薄,对于电器产品的影响主要体现在有较强的电晕现象;对于机械设备来说,主要影响设备的散热能力;包括内燃机、变压器等设备,均是通过空气散热的,空气稀薄,热传递会相对降低,进而造成散热能力不足[3]。
高原环境如何提高工程机械的利用率摘要:针对当前工程机械的利用率不高情况,尤其是高原环境下的工程机械如何提高其使用率进行深入剖析,提出应对措施。
关键词:高原环境;工程机械;利用率0引言目前我国建筑行业已经迈入了现代化施工阶段,所谓现代化施工简单的讲就是以机械施工代替人力施工。
工程机械在施工企业的施工进度、质量及提高企业的经济效益,增强企业的竞争力起着非常重要的作用。
科技的不断发展,社会的不断进步使得高新技术在工程机械上应用越来越多,工程机械科技含量越来越高,性能越来越优越。
目前广泛存在于施工企业的一个共性问题就是维修保养工作滞后,重使用轻保养。
特别是在高原地区,自身的气候变化、环境条件、地理因素、市场原因、交通问题等各方面自然因素的影响,致使工程机械维修保养工作各个环节不及时、不到位,严重影响工程机械的正常使用和使用寿命,最终导致高原环境下的工程机械利用率远远低于平原上的工程机械利用率。
1高原环境下工程机械哪些零部件及其性能容易发生质变要提高工程机械在高原环境的利用率就必须先搞清楚高原环境下工程机械哪些零部件及其性能容易发生质变。
1.1高原环境工程机械发动机功率会逐渐降低高原区域具有一定的海拔高的特点,气压相对较低。
在分析的过程中可以发现,海拔高度上升为一千米的时候,水沸点就会降低10摄氏度,那么在高度为两千米的区域,水的沸点应当为90摄氏度左右,在高度为四千米的时候,水的沸点会降低很多。
在此类环境之下,会导致发动机出现了沸腾的现象,次数频繁,燃油管路也会出现阻塞问题,难以供应充足的燃油,导致功率降低。
在高原区域海拔两千米中,空气的含氧量在86%左右,与水沸点下降一样,空气中的含氧量同样随着海拔高度的变化而变化。
海拔高度上升一千米,含氧量就会降低百分之十左右,那么,在海拔高度为四千米的区域中,含氧量就会减少很多,发动机的运行也会受到一定影响。
1.2高原环境工程机械离合器很容易出现打滑的问题高原区域通常情况下道路很弯,陡坡较多,机械设备需要通过弯曲的山路与陡坡等才能到达施工现场,这就需要频繁的进行换挡,对行驶速度进行改变,才能适应山路,引发离合器分离问题严重,磨损的频率提升。
50装载机高原隧道适应性研究隧道作为连接两个地点之间的重要通道,在现代交通建设中起着不可替代的作用。
然而,由于高原地区的气候条件和地形地貌的特殊性,高原地区的隧道建设面临着许多挑战。
在高原地区建设隧道时,装载机是非常重要的工程机械之一,其适应性对于隧道建设的顺利进行起着至关重要的作用。
首先,高原地区的气候条件复杂多变,气温低,氧气稀薄,降水量大,这对装载机的工作性能提出了更高的要求。
在高原地区的隧道建设中,装载机需要具备较强的适应性,能够在极端的气候环境下正常工作。
为此,可以通过增加散热装置,提高发动机的冷却效率,加强对氧气稀薄环境的适应性等措施来提升装载机在高原地区的工作性能。
其次,高原地区的地形地貌复杂多样,存在着易发生山体滑坡、地质灾害等问题,这对装载机的稳定性和安全性提出了更高的要求。
在高原地区的隧道建设中,装载机需要具备较强的通过能力和稳定性,能够应对突发的地质灾害,确保施工作业的顺利进行。
为此,可以通过加装防滑橡胶轮胎,提高装载机的抓地力和通过能力,加强对地质灾害情况的监测和预警,保障装载机和施工人员的安全。
此外,高原地区的交通条件较为困难,道路状况不佳,这对装载机的操控性和适应性提出了更高的要求。
在高原地区的隧道建设中,装载机需要具备良好的操控性和适应性,能够在狭窄曲折的道路上灵活驾驶,确保材料运输的安全高效。
为此,可以通过提高装载机的转向灵活度,加强对车辆的行驶控制能力,优化装载机的操控系统,提升其在高原地区道路条件下的适应性。
综上所述,装载机在高原地区隧道建设中的适应性研究至关重要。
只有充分考虑高原地区的气候条件、地形地貌、交通条件等特点,加强装载机的工作性能、稳定性和安全性提升,才能更好地满足高原地区隧道建设的需要,推动高原地区交通建设的顺利进行。
相信通过不断的研究和改进,装载机在高原地区隧道建设中的适应性将不断提升,为高原地区交通建设的发展做出更大的贡献。
高海拔地区机械设备适应性研究随着人们对自然资源的渴求和科技的不断发展,越来越多的机械设备开始进入高海拔地区,这些设备不仅带给人们便利,同时也为高海拔地区的发展带来了机遇。
然而,高海拔地区的特殊环境条件对于机械设备的适应性提出了更高的要求。
本文将探讨高海拔地区机械设备适应性的相关研究。
首先,我们需要了解高海拔地区的特殊环境条件对机械设备的影响。
高海拔地区的气候条件恶劣,气温低,氧气稀薄,同时还有强烈的紫外线辐射等,这些因素会对机械设备的性能产生很大的影响。
例如,低温会导致润滑油的黏度增加,从而影响设备的正常工作;氧气稀薄使得内燃机燃烧不充分,降低了其输出功率;紫外线辐射容易导致材料老化、变形等问题。
因此,针对高海拔地区的特点,需要对机械设备进行适应性研究,以保证设备在这样的环境下能够正常工作。
其次,需要对机械设备的结构和材料进行相应的改进和优化。
在高海拔地区运行的机械设备,需要经受更加恶劣的环境条件,因此其结构和材料需要具备更高的耐用性和适应能力。
例如,可以采用特殊的耐低温材料,以保证设备在极寒的环境下不会受到损坏;同时,还需要加强设备的密封性能,以应对高海拔地区气压较低的环境。
此外,还可以通过改进设备的散热系统,以保证设备能够在高温条件下正常运行。
另外,高海拔地区的特殊气候条件也要求机械设备具备良好的润滑性能。
在低温环境下,一些传统润滑油会因为黏度过高而无法达到预期的润滑效果,从而导致设备的故障。
因此,需要研发出适用于高海拔地区的低温润滑油,以确保设备在低温环境下能够顺利运行。
同时,还可以考虑采用液态润滑剂或者通过改善设备的润滑系统来提高设备的润滑性能。
此外,高海拔地区还存在较高的地震和气象灾害风险,这也对机械设备的适应性提出了更高的要求。
例如,在地震频发的地区,机械设备需要具备较好的防护措施,以抵御地震的冲击。
而在气象灾害频发的地区,机械设备需要具备一定的防风和防尘能力,以保证其正常运行。
因此,对于高海拔地区的机械设备适应性研究,需要考虑到地区特殊的地震和气象条件,以提供更加可靠和安全的机械设备。
高原养路机械装备的应用与技术创新高原地区是我国的重要交通通道和战略通道,但由于其海拔较高、气候条件严酷等特殊因素,道路养护工作存在一定的困难。
因此,高原地区的养路机械装备的应用与技术创新成为解决这一问题的关键。
一、高原养路机械装备的应用1. 雪地清雪机械的应用高原地区常年积雪严重,冬季道路积雪会严重影响交通安全。
因此,在高原地区的道路养护工作中,雪地清雪机械的应用至关重要。
目前,我国已经研发出了各种类型的雪地清雪机械,例如雪推机、雪铲机、雪刷机等。
这些机械装备可以快速有效地清除道路积雪,保障道路通畅。
2. 压实机械的应用高原地区大多为山区,地质条件复杂,路基和路面的压实工作尤为重要。
采用传统的人工压实方法效率低下且不适应高原恶劣的工作环境。
因此,高原养路机械装备中压实机械的应用非常关键。
目前,高原地区已经开始广泛应用压路机、振动碾压机等装备,利用其强大的压实能力,提高路面的密实度和承载能力。
3. 清障机械的应用高原地区常常受到自然灾害的影响,例如山体滑坡、泥石流等。
这些灾害会导致道路被阻断,交通中断。
因此,高原养路机械装备中清障机械的应用十分重要。
目前,国内外已经研发出了各种类型的清障机械,例如推土机、挖掘机、装载机等。
这些机械装备可以迅速清除道路上的障碍物,及时恢复道路通畅。
二、高原养路机械装备的技术创新1. 真空封闭过滤技术在高原地区,沙尘天气频繁,沙尘对机械装备的运行和使用造成了很大的影响。
为了解决这一问题,研究人员引进了真空封闭过滤技术。
该技术通过真空封闭装置将机械的运行空间与外界隔离,有效防止沙尘进入机械内部,降低机械故障率,提高机械的使用寿命。
2. 自动导航技术高原地区交通条件复杂,道路繁多,导航工作繁琐。
为了解决这一问题,研究人员开始引入自动导航技术。
通过全球定位系统(GPS)、惯性导航系统等技术,实现机械的自动导航和路线规划,提高机械的工作效率和安全性。
3. 远程监控与维护技术高原地区工作环境恶劣,机械故障率较高。
施工现场的机械设备对高原环境的适应性分析施工现场的机械设备对高原环境的适应性分析随着现代城市建设不断发展,越来越多的施工作业需要在高原环境下进行。
相对于低海拔地区,高原环境具有气温低、气压低、氧气稀薄等特点,给施工带来了很大的困难,同时也对机械设备的适应性提出了更高的要求。
因此,在施工现场使用的机械设备对高原环境的适应性做出全面的分析,对加强高原施工的科学管理和技术保障具有十分重要的意义。
一、高原环境对机械设备的影响1. 气温低:高原环境的气温普遍较低,尤其是在冬季,机械设备的电池起动能力和油品黏度都会受到很大影响,这将导致机械设备的启动困难和工作不稳定。
2. 气压低:高原环境的气压较低,对机械设备的液压、气压系统和制动系统都会造成不同程度的影响。
液压系统中的液体沸点降低,气压系统的效率会降低,制动系统失灵可能导致安全事故。
3. 氧气稀薄:高原环境氧气含量较低,机械设备的发动机会出现动力不足问题,更换升级设备将会带来更高的成本。
二、机械设备对高原环境的适应性在高原环境中,机械设备对其适应性的要求比低海拔地区更高,对设备性能、材料和技术要求更高。
可以从以下几个方面来进行分析:1. 设备性能:机械设备的电器启动能力、动力性能、油品黏度和液压等方面的性能需要得到充分考虑,以确保设备的正常启动和运行。
2. 材料选取:在高原环境下,机械设备需要使用耐寒抗冻、抗高温高压、抗氧化等特殊材料,以incre照顾极端环境下的使用,保证设备的使用寿命和稳定性。
3. 技术方面:高原环境下的机械设备的维护和保养需要掌握一定的专业技术和技巧,如调整设备的喷射路线、及时清理过滤器、更换润滑油等。
三、加强高原施工的管理和技术保障为提高高原施工的效率和安全性,需要从建设规划、施工管理和技术保障等方面加强,其重点工作如下:1. 严格组织管理,在施工前进行系统的高原环境下机械设备的性能和可靠性和性能测试,确定设备的使用范围和使用时的特殊要求,明确施工流程和安全保障措施,从而确保施工工程顺利进行。
高原地区施工机械设备的使用管理方案1.发动机启动本标段所处地区属高寒地带,如何解决低温环境下发动机启动困难的问题,将是保证施工生产正常进行的重要条件。
在高原高寒地区施工时,发动机不能正常启动主要有以下几方面原因:由于空气和发动机缸体温度过低,致使空气经活塞压缩后,温度达不到燃油的燃点,因此发动机不能正常点火运转。
另外由于高原空气密度较低,正常压缩后温度上升不能达到燃油燃点,此项原因也致使高原上发动机难以启动;正常情况下,海拔高度对蓄电池放电性能基本上没有影响,但蓄电池在低温条件下容量及放电启动性能有所下降,有时不能正常带动启动马达运转;机油温度过低导致粘度增加,对发动机不能正常润滑,导致启动阻力增加,使发动机不能正常启动。
解决办法:对于固定式机械设备如发电机、固定式内燃压风机等设备要建机房,机房内采用暖气、电热炉或火墙来保温加热;对于行驶车辆、工程车辆原则上要建车库,采用暖气加热保温。
如果没有条件建立车库,那么在停车场附近设立蒸汽锅炉,在启动之前用蒸汽对发动机加热,暖机后再启动;对于不具备上述停机条件的设备,采用火焰加热进气口空气,并向气缸内喷射低燃点的启动液,使发动机通过低燃点燃料启动后,再迅速带动活塞造成燃料油的燃烧,达到低温启动的目的。
此种方法简单可靠,可以在海拔3800m、-40℃时成功启动发动机。
但这种方法的不足之处是发动机属于冷车启动,因而将加大对发动机的磨损,产生极为不利的影响,尤其是活塞环与缸套之间的摩擦非常剧烈,导致发动机寿命大为缩短,甚至出现拉缸现象损坏发动机。
因此在-20℃以下的低温状态下,一定要坚持先加热发动机,然后进行热启动,非到不得已的前提下不能采用冷启动;在低温状态下蓄电池的放电能力降低,因此对上场的机械设备要采用低温性能较好的铅蓄电池,或用两块蓄电池并联的方式提高放电启动能力。
2.高原机械设备防尘针对高原施工风沙较大的气候条件,机械设备采用如下的防尘措施。
发动机的空气滤芯采用低阻力、大风量、高效滤清器,尽可能选用进口的旋风式纸质滤清器。
装载机适应高原环境的技术对
策(通用版)
Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management.
( 安全管理 )
单位:______________________
姓名:______________________
日期:______________________
编号:AQ-SN-0383
装载机适应高原环境的技术对策(通用版)
我国拥有世界上最辽阔的高原地域,面积约为270万km2,平均海拔2000~4500m。
青藏高原是其中最具代表性的,平均海拔4500m,其独特的气候特点:空气稀薄、气压低、含氧量少、昼夜温差大、低温动土、紫外线辐射强、风沙尘大、降雨少、气候干燥等。
建设青藏铁路不紧要解决高原冻土区的铁路勘察、设计、工程建设问题,也需要解决施工装备在该地区的“高原病”。
这些问题在世界上毫无先例,需要我们基于当今的科学技术水平,解放思想,不断创新,去攻克施工建设中的一道道技术难题。
常林股份有限公司针对青藏高原特殊的环境,在2000年就将高原型工程机械列为技术攻关项目(被国家经贸委列为2000年度国家级技术创新项目)。
经过广泛的调查研究、技术分析与设计开发、高原实验与改进验证,对装载机的高原适应性技术进行了一系列研究。
1动力系统
1.1高原环境的影响
1)随着海拔升高、大气压降低、空气密度减少,空气中的氧分量也减少,这对以内燃机为的动力的工程机械影响十分突出。
实验表明,对自然吸气型内燃机,海拔每上升1000m,其功率、扭矩下降8%~13%、油耗上升6%~9%、热强度增加2%~5%;当海拔达到4000m时其功率降低45%左右。
这是由于缸内充气量减小,散热性能下降,热负荷增加,燃烧不充分等原因所致,因此高原环境对发动机动力性能影响十分严重。
2)高原地区气压低、含氧量少、昼夜温差大、寒冷季节长,使内燃机的压缩压力和温度随海拔升高而降低。
实验结果表明,海拔每升高1000m,内燃机压缩压力降低17%、温度下降23%,原机最低极限启动温度提高22℃左右,同时,辅助装置在高原使用时凡涉及点火、燃烧、耗氧性能均表现出不同程度的不适应性,尤其在低压缺氧条件下启动困难程度超过低海拔许多。
3)高原地区多沙尘,空气中的含尘量是低海拔地区的5~15倍,
它增加了进气阻力,使滤清效果下降,又由于空气中含氧量少,使发动机的燃烧性能迅速下降,不仅使功率下降,而且更加速了柴油机零部件的磨损,缩短了空滤器等部件的使用寿命。
1.2对策
1)为充分保证装载机在高原环境下使用的可靠性和适应性,我们选择了上柴引进Cat3306B技术生产的C6121高原补偿增压发动机,配用进口增压器,在高海拔地区柴油机的功率降小于3%、烟度低于3.0,从而克服了高原环境下功率下降造成动力不足的问题。
2)采用容量大、免维修的进口沃铁马固体电平,可在-40~65℃内正常工作;在发动机系统中增加一套乙醚助燃装置或作为选购件的水套预热装置,使装载机在高原地区-25℃正常启动。
3)采用低吸气阻力的三级旋流大容量型空滤器,并在排气消音器上安装排气引射管实现自动排尘,解决了高原地区风沙尘大、易使空滤器堵塞而影响发动机动力性能的问题。
2散热系统
2.1高原环境的影响
1)对发动机而言,由于汽缸内空气减少,过量空气系数下降,燃烧状况不良,后燃现象严重,使发动机热负荷增加;由于空气重度降低,使冷却风扇质量流量减少;由于海拔升高,冷却水的沸点降低(青藏线水的沸点是78~85℃),这些均导致热散能力下降,热负荷进一步增强。
2)对于传动系统而言,由于匹配性能趋于恶化,除不能充分利用和发挥发动机的最大功率外,还存在传力不足和低效传动,使部分功率因内损而转化为热能,造成整机作业温度超过规定值,影响正常工作。
2.2对策
1)采用加大型风扇并使风扇的线速度在合理范围内;采用加大散热面积的增加型水箱,保证低气压下有足够的散热面积。
2)优化传动系统的匹配和液压管路系统布置,采用特殊的散热系统,使装载机具有适合的作业温度。
3橡胶件与密封件
3.1高原环境的影响
高原地区日照时间长、紫外线强烈、昼夜温差变化大,青藏线地区年平均气温为-27~-45℃,日平均气温在0℃以下达235~330d,这些环境使液压胶管加速龟裂,使橡胶件和封闭件加速老化。
3.2对策
转向系统、工作液压系统、制动系统等胶管采用德国汉莎——福莱克斯公司生产的产品,可耐低温-40℃,抗紫外线能力是一般胶管的8倍以上。
油缸等关键部件的密封件采用进口件,保证低温环境使用的可靠性和耐用性。
4驾驶室与人机工程
高原地区缺养环境使驾驶员所能承受的最大劳动强度仅为平原地区的40%~60%,工作的持续性和耐久性更差,因为工作条件和健康安全措施显得更加重要,这主要体现在驾驶室的设计上。
我们采用了密封性能良好、带冷暖空调具有防紫外线辐射功能的彩色玻璃,可滤去70%左右的紫外线,同时配置了吸氧装置,可保证在2L/min 流量下持续吸氧4h,有效的保障了驾驶员的体力和安全。
5其它
1)高原环境气温变化大,为防止低温水汽结冻而影响制动系统的可靠性,在保证整机具有良好性能价格比的前提下采取液顶液钳盘制动的行车制动系统,关键部件采用进口件,保证低温下的制动性能。
2)普通低压电气元件不能有效地适应高原低温环境,因此采用能满足-40℃低温工作要求的开关、接插件、电线保护套等元件,并对电机和电气元件适当加大容量。
3)合理选用适应于高原环境下的油料,它们具有闪点高、凝点低、粘温性能变化小,抗氧、抗腐、防锈、抗泡的特点,保证了在低温条件下具有良好的润滑性能和高温条件下具有较高的油膜强度;高原增压柴油机的润滑机油应兼有良好的低温分散性能。
常林股份有限公司的ZLM50E——3G高原型装载机经国家高原工程机械权威检测机构——机械工业高原工程机械产品质量监督检测中心在青海公路海拔4200m的西大滩和大坂山试验点进行了型式试验,检验结论:动力性、经济性、热平衡性能、排放性能、启动性能等各项性能指标达到了设计标准,满足海拔4000~5000m高原地区
的使用要求。
作为首创填补了国内外高原装载机产品的空白,将为青藏铁和西部大开发的建设作出贡献。
XXX图文设计
本文档文字均可以自由修改。