装载机是一种高效率的工程机械,广泛应用于矿山、公路、港口、煤炭等工程和城市建设等场所。它对减轻劳动强度,加快工程建设起着重要作用,所以近年来装载机在性能和品种方面都取得了很大的发展。装载机本身工作环境恶劣,工况复杂,所以它对冷却系统的性能和可靠性要求非常严格。装载机传统冷却系统中风扇由发动机直接驱动,风扇和发动机保持固定转速比变化,可能导致系统的过冷或过热问题。随着装载机散热要求和国家节能减排要求的不断提高,开发一种高效率、低能耗的冷却系统变得越发重要。本文以国内50型轮式装载机冷却系统为基础,设计出一种新型双循环冷却系统,通过仿真完成对该冷却系统液压驱动特性的研究,并通过装载机整车试验验证仿真分析的可靠性。针对轮式装载机双循环冷却系统,本文主要完成以下研究工作:(1)通过效率-传热单元数法对散热器散热特性和压力损失进行计算,对其分析可知:外界温度一定时,增大冷却空气流量能有效增强散热效果,但是散热器空气侧压力损失会变大,同时所需要的风扇轴功率也更大。综合冷却风扇试验数据和相关公式,得出风扇转速与其它各性能参数计算式,并推导出冷却风扇转速随环境温度变化的关系式。(2)对双循环冷却系统液压驱动进行研究。详细介绍该冷却系统的工作原理,并在原冷却系统基础上对双循环冷却系统液压驱动各液压元件进行参数计算和型号选择,主要完成冷却风扇、液压泵、液压马达及电磁比例溢流阀的选型及散热模块与冷却风扇的匹配设计。以轮式装载机最大热负荷,环境温度为-30℃和40℃两种极端工况对双循环冷却系统进行仿真,分析冷却系统液压驱动特性及节能特性,结果表明:双循环冷却系统能满足极端环境下的散热要求,在低温环境,液压驱动能耗小于机械驱动,当环境温度高于某一值后,液压驱动能耗大于机械驱动,与常规液压驱动相比,双循环液压驱动由于泄漏量过大,能耗有所增大。(3)从不同角度分析双循环冷却系统液压驱动特性:当发动机转速不同时,分析不同转速对双循环冷却系统液压驱动特性的影响;当液压泵入口温度不同时,分析不同冷却液温度对双循环冷却系统液压驱动特性的影响;当冷却液作为液压系统驱动介质时,从低温循环液压泵容积效率和排量两个角度对双循环冷却系统液压驱动特性展开分析:先讨论液压泵在一定排量下,不同容积效率对液压驱动特性的影响,再分析液压泵在一定容积效率下,不同排量对液压驱动特性的影响。(4)对轮式装载机双循环冷却系统进行场地试验。主要介绍了试验设备及各测点位置,并对试验数据进行整理得到轮式装载机热平衡时相关参数曲线图,最后对双循环冷却系统的散热性能进行分析。