NS1601C型160t全液压伸缩臂式铁路起重机柴油机的设计.pdf

N S 1 6 0 1 C型 1 6 0 t 全液压伸缩臂式 铁路起重机柴油机的设计 王培武 徐国辉 侯广慧 马丰伟 1齐齐哈 尔轨道装备有限责任公 司 齐齐哈 尔 1 6 1 0 0 2 2潍柴动力股份有 限公司 潍坊2 6 1 0 6 1 摘要就参数的选择 、性能匹配、结构匹配、适应性匹配及可靠性设计等方面，详细叙述 了柴油机与铁 路起重机的配套设计方法 、可靠性设计及注意事项 ，具有一定的参考价值。 关键词全液压伸缩臂式铁路起重机；柴油机；设计 中图分类号U 4 4 5 ． 3 6 文献标识码A 文章编号1 0 0 1 0 7 8 5 2 0 1 2 0 60 0 6 7 0 6 Ab s t r a c t As f o r p a r a me t e r s e l e c t i o n， c a p a c i t y ma t c h i n g ， s t r u c t u r e ma t c h i n g a n d a d a p t a b i l i t y ma t c h i n g a s w e l l a s r e l i ab i l i t y d e s i g n， t h e p a p e r d e s c r i b e s i n d e t a i l t h e d i e s e l a n d r ail w a y c r a n e ma t c h i n g d e s i gn me t h o d a n d t h e d i e s e l r e l i a b i l i t y d e s i gn t o p r o v i d e c e r t a i n r e f e r e n c e v a l u e ． Ke y wo r d s f u l l y h y d r a u l i c t e l e s c o p i c b o o m r a i l w a y c r a n e；d i e s e l ；d e s i gn O 概述 N S 1 6 0 1 C型 1 6 0 t 全液压 、全 回转 、伸缩臂式 铁路起重机 是为 电气化铁路 救援而开发 的救援新 产品，主要用 于铁 路机车 、车辆颠覆 及脱轨等 事 故的救援 ，是 目前我国起重量最大的铁路起重机 ， 为我国快速发展的重载高速铁路线路的通畅，发 挥着重要 的保障作用 。 N S 1 6 0 1 C型 1 6 0 t 起重机 为全液压传动式起重 机 ，全部作业都靠液 压系统来 实现 ，整 机 由柴油 机驱动液压泵 ，将机 械能转化 为液压能 ，通过液 压系统传递到液压马达或液压缸，带动执行机构 完成起重机 的起升重物 、改变 吊臂 幅度 、改 变伸 缩 吊臂 的长 度 、上 车 相对 下车 回转 、自力 走行 、 打支腿 、收支腿 、打均 载液压缸及 挂放重铁 等作 业动作。 从匹配设计 的角度看 ，柴油 机与整 机的合 理 匹配就是 要充分利用柴 油机的有效功率 ，并获得 较低 的燃 油消耗率 ，要 求柴油机工作 在高效率 区 域 ，同时由柴油机驱 动的液压泵也要 工作在高效 率区域。柴油机 的高效 率 区域一般在最 大扭矩 点 到最大功率点之间 ；而液压泵的效率是工作压力 、 关键点 ，例如可 以在过 山车轨道 的立环 处和双螺 旋环处增加一些坐标点 。 3结论 应用 S o l i d Wo r k s 虚拟样机仿真技术设计 出的过 山车三维轨道模 型 ，不仅 可以避免设计者 在设计 过山车图纸之前进行 大量 的运动学计 算的复杂过 程 ，而且可以让设 计者在制造 过山车 的实 物样机 之前 ，通过对 S o l i d Wo r k s中绘制的过山车虚拟样机 进行仿真分析 ，计 算 出过 山车在 运行时 的速 度和 加速度变化 曲线 图以及载荷变化 的曲线 图，对 数 据结果进行分析 ，可 以有效节 约过 山车设计 制造 的成本 ，并且提高过山车运行 的安全性能 。 起重运输机械 2 0 1 2 6 参考文献 [ 1 ]田树臣，刁殿永 ． 香港迪士尼乐园明日世界综合施工 技术[ J ] ． 施工技术，2 0 0 5 1 1 ． [ 2 ]吴耕宜 ．游乐场翻滚过山车运动原理分析[ J ] ．内江科 技 ，2 0 0 8 2 ． [ 3 ]陈礼 ，关伟 ． 过山车动力学建模与仿真[ J ] ．中国工程 机械学报 ，2 0 1 0 4 ． [ 4 ]刘忠胜 ，于泽涛，屈福政 ． ． 过山车动态仿真建模方法 [ J ] ．冶金设备 ，2 0 0 9 S 1 ． 作 者 银明 地 址 太原市窳流路 6 6号太原科技大学机械工程学院 邮 编 0 3 0 0 2 4 收稿 日期 2 0 1 2 0 22 0 6 7 工作转速 以及液压油粘度 的函数 ，工作压力 由起 重机的外载荷决定 ，工 作转速受起重机的机构运 行速度约束 ，液压油的粘度是温度的函数。因此 ， 柴油机与起重机整机 的合理 匹配即是 柴油 机的输 出功率、扭矩 、工作转速及燃 油消耗等技术 指标 与起重机外 载荷 起重量 、起 重力矩、运行 阻力 等 、机构运行速度 起升速度 、变幅速度 、吊臂 伸缩速度 、回转速度及 自力走行速度等 、起重机 工作环境 的合理匹配。 1 起重机的主要性能参数及工作环境 以下 的数 据说 明 ，该 机属 于载 荷变 化很 大 、 经济实用性要求很高 、使用环境恶劣的工程机械 ， 在进行柴油机 匹配设计 时，必须充分考虑起重机 的工作特点。 1 ． 1 主要起重性能 该机的主要起重性能如表 1 所示 。 表 1 全液压伸缩臂式铁路救援起重机的起重性能表 起重量 幅度 回转角度 适用场合 1 6 0 t 6 ． 5 m 3 6 0 。 邻线吊机车 1 6 0 t 9 m 1 0 。 本线 吊机车 8 4 t 1 4 ． 7 m 3 O 。 吊满载棚车 7 0 t 1 2 ． 5 5 m 1 0 。 接触网下 5 5 t 2 0 m 3 O 。 本线起复双层客车 3 2 t 1 O m 0 o 带载走行 1 ． 2机构运行速度参数 该机机构运 行速度 的参数有 重载最大起升 速度为 5 m／ mi n ，空载最大起升速度为 1 5 m ／ m i n ， 变幅时间为 1 ． 5 m i n ，吊臂全伸时间为 1 ． 2 mi n ，回 转速度为 0 ． 9 r ／ mi n ，自力走行速度 平直道 为 2 0 k m／h。 1 ． 3 工作环境参数 该 机 的 工 作 环 境 参 数 有 环 境 温 度 为 一 3 5 c c～4 0 ℃，海 拔 ≤2 0 0 0 m，最 大 湿 度 为 9 0％ 2 柴油机子 系统 的匹配设计 2 ． 1 柴油机的性能匹配设计 1 标定功率 P 的选取 一 68 一 该机采用 A 8 V O 1 0 7型液压变量泵与柴油机 匹 配 ，液压变量泵 的流量随排量 和柴 油机 转速而变 化 。在作业 时可 自动调节 载荷和排量 ，保证机械 在满载荷下工作 ，充分利用柴油机 的功率。所 以， 当已知工程机械牵引力和各泵 的基本参数后 ，根 据 功率平衡原理 即可估算 和换算 出柴油机 的标定 功率 P 最大消耗功率为整机克服各种 阻力 所需 的有 效牵引力转换 的功率和各液压泵所 消耗 的功率之 和。该机各 液压泵的基本 参数在方案设计 中已确 定 ，故在标定功率选取计算 时分别 按打支腿 、最 大起重工况和吊重 自力走行牵引工况所需 的功率 进行计算 ，并取其 中的较大值作为柴油机标定 功 率的基值 。 ① 按打支腿、最大起重工况计算的功率 Pe h 9 6 k W 式中P 为工作 泵标定工 作压力 ，MP a ；Q 为工作泵理论流量 ，L ／ m i n ；叼 为工作泵效率。 ② 按吊重自力走行牵引工况计算功率 Pe h ⋯ 式中F 。 为标定牵 引力，N；W为起重机 总 质量 ，N； f为滚动 阻力系数 ；叼 为机械 传动 效 率 ；△ P 为液压泵进出口压力差 ，MP a 。 比较结果 ，该机在 自力走行牵 引工况所需 功 率更大 ，故选 用 1 3 0 k W 为柴油 机标定 功率 的基 值 。按照 T B ／ T 3 0 8 1 --2 0 0 3内燃铁路起重机技术条 件的规定 ，柴油机 的标定总功率应大于起重 机最 大工作载荷所需 功率 的 1 ． 3倍 ，即大于 1 6 9 k W。 考虑到柴油机带 附件时 的功率损失约在 5～7 k w 之间 ，实际标定功率确定 为 1 7 5 k W，根据铁路救 援起重机 的工作特点 ，该实 际标定 功率为柴油机 带附件时的总持续功率 。 2 标定转速 n 的选取 柴油机在标定转速 n 运转时，其机构运行速 度可以达到设计 的最大值 。柴油机与液压泵直接 联接 ，速 比为 1 1 ，按照液压泵的额定转速 和最 高转速来选取柴油机的标定转速 和最高空车转 速 ，以避免超速造成液压泵的损坏 。 液压泵 的额定转速 1 9 0 0 r ／ mi n ，最高转速为 起重运输机械 2 0 1 2 6 2 1 5 0 r ／ m i n ，故 确 定 柴 油 机 的 标 定 转 速 凡 。 为 1 9 0 0 r ／ m i n ，最高空车转速为 2 1 0 0 r ／ mi n 。 3 最大扭矩点的选取 最大扭矩点的选取包括最大扭矩值 的确 定及其所在转速值 的选取。根据起重机的实 际工况要求，确定扭矩储备系数 K 应在 1 ． 1 O～ 1 ． 2 5之 间，参照配套液压泵协议 中约定 的最 大转 矩值 9 0 0 N m，确定柴油机最大扭矩值 的初 选值 为不小于 9 0 0 N i n ；柴油机 的输 出扭矩值随 转速的降低 而增大 ，确定 转速 适应 系数 K 应 在 1 ． 22 ． 0之 间，即最 大扭矩值 q m a x 所在 的转速值 n 。 的初选值应在 9 5 0 1 5 8 3 r ／ mi n之间。待确定 了柴油机型号后 ，再按照柴油机 的实际情况对初 选值进行优化。 4 经济性指标的选取 柴油机经济性指标 是指运 转 中的消耗 燃 油 和机油的消耗以及维修费，通常指燃油消耗率 和机油消耗率 ，特别是用燃油 消耗率作为 内燃 机 经济性 的主要指标。 起重机 的常用工况 在最大扭矩 点和最大功 率 点之间，因此在柴油机经 济性指标选 取时 ，尽 量 选取该速度段燃油 消耗率较低 的柴 油机 ，最低 燃 油消耗率设计 目标控制在 2 0 0 g ／ k W h以内，机 油消耗率控制在燃油消耗的 1 ％以内。 5 排放、噪声指标的选取 铁路起重机属 于非道路 移动机械 ，因此 ，排 放指标按照 G B 2 0 8 9 1 --2 0 0 7非道路移动机械用柴 油机排气污染 物排放 限值 和测量 方法 中 国 I、 Ⅱ阶段 的规定 ，执行 中国 Ⅱ阶段 排放 限值 ，选 取 的柴油机 的排放 必须低于这个标 准 限制 ；噪声 排放按照 G B ／ T 1 6 7 1 0 ． 1 1 9 9 6工程机械噪声限值 的规定执行 ，噪声不大于 1 1 0 d B A 。 6 确定柴油机型号 ，优化并确定性能参数 在可供选 择的 国内外 各类柴油 机型谱 中，潍 柴动力的 WP系列柴油机在动力性 、经济性 、适应 性 、可靠性上有较大优势 ，选用型号为 WP 1 0 ． 2 4 0 N 的柴油机作为 匹配动力源 ，在 与潍柴动力股份 公 司进行技术协 商后 ，优化并最终 确定 了柴油 机的 主要技术参数 ，见表 2 。 从 以上技术 数据看 ，柴油机 的额定参数 满足 匹配要求 ，排放 和噪声 指标 优于设计 目标 。从 柴 起重运输机械 2 0 1 2 6 表 2 柴油机的主要技术参数 型 号 WP 1 O ． 2 4 O N 标定功率 1 7 5 k W 标定转速 l 9 0 0 r ／ m i n 最 大扭 矩 1 0 5 0 N n l 最大扭矩 转速 1 2 0 0～1 5 o o r ／ m i n 怠速 6 o O r ／ m i n 调速方式 双油门 上 、下车 型式 直列 、6缸 、水冷 、直喷 喷油泵 电控高压共轨 最高 空车转速 2 1 o o r ／ ra i n 最低燃油消耗率 1 9 5 g ／ k W h 吸气方式 增压中冷 符合 G B 1 7 6 9 1 --2 0 0 1 国 Ⅲ 排放 指标 和 GB 3 8 7 4 - 2 O O 5 噪声 限制 不大 于 1 0 8 d B A 油机 的外特性 曲线 见 图 1 和调 速特性 见 图 2 可得 该型柴油机的扭矩储备系数 K m1 ． 1 9 ， 转速适应 系数 K 1 ． 7 3 ，总适应 系数 K2 ． 0 6 ， 稳定调速率 ≤2 ％ 上车油 门 、 ≤1 0 ％ 下 车油门这 4个评价柴油 机性 能的参数满足工程 上的使用规范。 扭矩储备系数 K 又称扭矩适应性 系数 ，是发 动机最大扭矩与额定转速扭矩的比值 ，即 最 大扭矩／ 额定工 况时 的扭 矩 T tq m a x ／ T e ，表征柴油 机的过载能力 ，扭矩储备 系数 越大 ，柴油发动机 适应外界阻力变化的能力越强 。 转速适应性 系数 是 发 动机标 定 转速 和最 大扭矩转速的比值，即K 标定转速／ 最大扭矩 时的转速 n e h ／ n ，表征 柴油 机承 载时转 速下 降程度 ，转速适应性 系数越大 ，则 柴油机工作越 稳定 。 柴油机还要 具有一 定 的扭矩 储备 ，即具有 较 好的扭矩特性 ，扭矩特性一般用扭矩储备 系数 和转速适应性系数 K 及两者的乘积总适应系 数 K来表示 ，即 KK m K n ，总适应 系数 K值越大 ， 发动机适应 载荷 变化的性能越好 。救援铁路起 重 机用柴油机 的总适应系数 一般要求在 1 ． 9以上。 一 6 9 稳定调速率 6 表征柴油机在空载运行时最高 空车转速相对标 定转速 的变动程度 ，6 值 过大表 示稳定性较差 ，6 值过小则灵敏度 过大。一般工 程机械柴油机通常取 6 8 ％ 一1 2 ％。为匹配救援 起重机 的实际工况 ，柴油机选 配了上车油 门和下 车油门 2套调速方式 ，作业时 由开关来 选择。上 车油门适用于 吊重、变 幅、回转等工 况 ，稳定调 速率 ≤2 ％时 ，调速较灵敏 ，精确度高；下车油 门适用于 自力走行工况 ；稳定调速率 ≤1 0 ％时 ， 调速较平稳 ，符合传统的操作习惯 。 2 ． 2 柴油机与起重机的性能匹配分析 起重机 选用 的 A 8 V O1 0 7型变 量双 液压 泵 与 WP 1 0 ． 2 4 0 N型柴油机性能特性匹配关系可通过图 I中的柴油机输 出功率曲线 和变量双泵 的功率 曲线 Ⅳ 的关 系来描述 ，其 中的 M 为柴油机 的输 出扭矩 ，g 为柴油机燃油消耗率。 1 如图 1中的曲线 所示 ，柴油机输 出功 率随转速的增大而增大 ，当达 到转 速 1 6 0 0 r ／ ra i n 时，即已接近额定功率，之后的曲线较平坦，直 至过渡到标定转速。 2 A 8 V O 1 0 7型变量双液压泵的变量调定点设 置在 1 6 MP a 。在转速恒定 的条件下 ，只要 载荷压 力超过设定值 1 6 M P a ，泵给柴油机的扭矩载荷都 是恒定 的，输 出功率随转速 的增 大而增大 ，并呈 线性变化 。如图 1中的曲线 Ⅳ曲线所示 ，在速度 点 。 和 n 之间，液压泵的输出功率小于柴油机的 输 出功率 ，满 足动 力 性 要求 ，因此可 保 证 正 常 运行 。 3 柴油机输 出扭矩在 1 1 0 0～1 6 0 0 r ／ m i n范 围内都接近最大值 1 0 5 0 N m，随转速变化不大 ， 略有下倾 ；在 1 6 0 0～1 9 0 0 r ／ mi n急剧下倾 ，而燃 油消耗率在整个工作转速 范围内，两端 略高，中 间略低 ；在 1 2 0 0 ～1 6 0 0 r ／ mi n范围内处于最小值 范围 ，说 明该转速段为柴油机与液压泵联 合工作 的最佳工 作转速 ，此间具有充分 的动力性 和较好 的经济性 。 4 图 1中的 曲线 Ⅳ 是 柴 油 机 的外 特 性 曲 线 ，它代 表 柴油 机 在使 用 中允 许达 到 的最 高性 能 ，但在实 际使用过程 中，不 可能所 有的工况都 用到 。起重机 的实际工况 ，油量调节机构 固定在 标定功率开度的 6 0 ％ ～ 9 0 ％ 的场合很多 ，如选用 一 7 0 一 传统非 电控柴油机 ，应验算柴 油机 的部分速度 特 性曲线是否满足液压泵工作 的功率要求 。在选 用 电控高压共轨柴油机并 采用上车油 门调速时 ，柴 油机能根据载荷 的增加计算所需 的燃 油量 ，在调 速过 程 中 自动 补 偿 油 量 最 终 切 换 到 外 特 性 曲 线上。 5 传统的非 电控柴油机 ，其最低工作转速往 往在 1 0 0 0 r ／ m i n以上 ，采用 电控高压共轨型柴油 机 ，增强了柴 油机低 速工作能力 。在 图 1中，转 速 1 7 , 仅为 8 6 0 r ／ mi n ，扭矩可达 8 3 0 N m，具备了 驱动液压泵正常工作 的能力。铁 路救援起重机工 作转 速越低 ，惯性 附加力 越小 ，安全 系数越 高 ， 所以，低转速工作 能力强的特点有利于起重机 的 安全作业。 6 选用高压共轨燃油系统 ，喷油始点和燃油 喷射量的控制各 自独 立 ，最小稳定燃油 喷射量 极 小 ，可达到 I m m ／ 次 ，从根本上消除 了传统燃油 泵空车油耗过大的弊端 ，喷油 系统响应灵敏 ，能 灵活方便 地实现预喷及后喷 ，改善 了进气 和燃 油 的混合及燃烧过程，降低了柴油机的排放，且高 压泵 的驱动扭矩峰值小 ，机械噪声 明显降低 。 图 1 WP 1 0 ． 2 4 0 N柴油机外特性 曲线 Ⅳ 为柴油机的功率 曲线 ，Ⅳ 为变量双泵 的功 率曲线 ， 为柴油机 的输 出扭矩 ，g 为柴油机燃 油消耗率。 2 ． 3 结构 匹配设计 1 结构外形 为匹配柴油机在起 重机机械 间的安装 ，柴油 起重运输机械 2 0 1 2 6 机的增压器布置在 飞轮壳上方 ，空气滤清器布 置 在柴油机气 门室 罩上方 ，采 用空对 空中冷器 ，中 冷器与水箱为一体式 ，柴油机 的外形 尺寸控制 在 L H1 9 0 0 mm X 9 0 0 mm 1 5 0 0 m m 以内。 为便于调整 和维 护，喷油泵 、起 动马达 、燃油 滤 清器及机油尺等朝外 布置，并为柴 油机 另一侧 的 机油滤清器、机油压力传感 器等预 留足够大 的操 作维护工艺孔 。 2 柴油机支承 采用 4点 支承 ，支 承为可拆 卸式 ，并 配特制 的橡胶减振垫 ，安装 角度横行元 倾斜 ，纵 向允许 2 。 ～ 6 。 倾斜 。 3 功率输 出端 为配合液压泵的安装 ，采用 S A E 2号飞轮壳和 飞轮 ，液压泵壳可直接 与飞轮壳 连接 ，液压 泵 的 输入轴端需要 通过联轴器与飞 轮相连接。为了保 证柴油机 曲轴 不受冲击启动 瞬间的液压 冲击 ，不 能采用刚性联轴器，应采用具有橡胶弹性的聚酯 树脂弹性体联 轴器 ，吸收振 动和 冲击 ，采用 夹 紧 轮毂 ，轮毂和液压泵花键 轴完全 固定 ，没有 摩擦 损耗 ，提高液压泵的使用寿命 。 4 柴油机主要附件 ① 起 动 马达 D C 2 4 V ／ 5 ． 4 k W、全封 闭 式 ， 带继电器 ，功率选择与蓄电池容量匹配。 ② 充 电发 电机 D C 2 8 V ／ 7 0 A、具有 低速 充 电功能 ，发 电功率 由起重机 电气元件 的总用 电量 确定。 ③ 空压机采用单缸活塞水冷式、齿轮传动， 直接从空滤器后 、涡轮增压 器前取气 ，额定排 量 满足起重机工作用空气的需要 。 ④ 散热水 箱 和 中冷器 管 带式 散 热 面积 不 小于 6 5 m ，中冷 器散 热 面积不 小 于 2 3 m ，最 大工作压力 7 0 k P a ，进 出水压差 不大 于 3 5 k P a ； 在满足使 用 性 能前 提 下 ，外 形设 计 应 与起 重 机 机械 间的安装 空 间适 应 ，设 有 加水 孔 盖 和放 水 软管 。 ⑤ 空气 滤清器 进气 流量不 小于 8 5 0 m ／ h ， 原始阻力不大于 2 ． 4 5 k P a ，滤清效率不小 于 9 3 ％ ， 带排尘阀和堵塞报警装置。 ⑥ 排气消声器水平放置，涡轮后的排气背 压不大于 6 k P a ，为降低柴油机 的噪声 ，控制排气 有害成分 的排放 ，选择性 能优 良的阻抗复 合型消 起重运输机械 2 0 1 2 6 声器 ，阻力 损失小 ，消声频带 宽 ，体 积小 ，安 装 方便 。 5 远程监控 、操纵系统 柴油机的远程 监控 、操 纵系 统和起 重机 的其 他监控设计成一体 ，采用 C A N总线通讯 、中心控 制器集中控制方式 ，系统 电气原理框图见 图 2 ，将 起重机和柴 油机 的所有 动作参 数 起重机机构运 行参数和柴油机运行技术参数等信息以动态图 形或数字的形式实时显示在 主显示器上 ，并具有 危 险工况 自动报警输 出功 能，柴油机 的危 险工况 包括 机 油压 力过 低 、柴 油机 超 速、水 温 过 高、 皮带断等。 手油门 中心 控制器 传感器和开关量输入输 脚踏油门H H显示器输出 I垄 塑 呈 I I查 竺 兰 I 图2 远程监控、操纵系统电气原理框图 2 ． 4 柴油机的适应环境匹配设计 1 适应环境温度 ① 低温适应性在严寒地区使用时，会出现 起动困难 、热状 态 不 良、机 件磨 损 加 剧、燃 油 、 机油消耗量增加等 现象 ，为保证柴油 机在严寒地 区的正常使用 ，一般工程机械上 的柴油机常采取 热水预热 、蒸汽 预热 、机 油预热 、进气道 火焰预 热塞 、喷注 乙醚启 动液 、柴油机 加装保 温套 、蓄 电池保温箱 、冷 却水加注 防冻液 等措施 。在救援 铁路起重机上 ，由于对其高 可靠 性 的要 求 ，采取 了更可 靠 的措施 ，即选用 低 温性 能 良好 的燃 油 、 机油 和蓄 电池 ，采用 外 置式恒 温水 套保 温装 置 ， 保证停机后柴油机一直处 于设 定的恒温 状态 ，不 仅起动迅速可靠 ，而且缩短 了暖机 时间，延长 了 柴油机的使用寿命 。 ② 高温适应性在炎热季节使用时，因散热 不良易温度过高会出现冷却液沸腾现象，导致柴 油机充气系数下降而使功率下降；润滑油粘度降 低 ，润滑性能变差 等。匹配设 计 的措 施有 节温 器的选择 要适 应环境 温度 ；增 加风 扇 的叶 片数 、 径或叶片角度 ，提高风扇转速 ；在安装 空间注 意散热器 对面 的散热 空 间足够 ，并 避免 热对 流 ， 一 71 护风圈的形状 过渡圆滑 ，与风扇 的径 向和轴 向间 隙适 当。此外 ，还要注意检查冷却系的密封情况 ， 风扇皮带 的张 紧度 ，冷却水 的基本情况 ，并对润 换系统进行检查 ，避免因机油平面过低造成过热。 2 适应高海拔 作为起重 机配套 的基本 型柴油机 ，适用 于海 拔 2 0 0 0 m 以下 ，如在更高海拔地区使用 ，由于海 拔高 、气压低 、空气含氧量少 、环境温度低 ，柴 油机 的动力性 、经济性 指标 都会下 降，为了恢复 柴油机 的动力性 和经济性 ，采取 的措施有 采用 闭式加压冷却系统 ，提高冷却水系统压力至 1 ． 2个 大气压 ，同时提高风扇转速 、加 大散热器面积 以 提高冷却 系统效率 ；适 当调整增 压器 的增压 比， 合理配置 中间冷却 ，消除高原地 区因气压低造成 的功率损失。 3 适应沙尘等污染 柴油机在沙尘污染较严 重的地 区使用 时，应 做好防沙除尘工作 ，可采用多级 、高效 、自动除 尘型空气滤清器 ，空气滤 清器的效率要高 ，又要 便于除尘 ，且能 自动除尘。对整个 柴油机 的防沙， 必要时可设计 防沙罩来实现。 2 ． 5柴油机的可靠性设计 可靠性是铁路起重机最重要的指标，如其在 救援中出现 问题 ，将 会严 重影 响到铁路线路 的恢 复通畅，甚至会造成事故的升级 。 1 保证起动的可靠性 提供起动可靠性 的措施有 冷启动措施 见 前文 ；吊臂平车上备用燃油箱 ；采用电胶体蓄电 池并有备份 ；起动马达备份 ；起动 电路 电气元 件 备份等。 2 保证提供功率可靠性 起重机的主要 性能参数选择上保证充 足的裕 量 ，避免超速、超载等非常规工况的发生。 3 双机热备冗余 起重 机设置 2台相 同的柴油机作 为动力 源 ， 可双机工作，每台柴油机也能独立工作，互为备 份 ，保证起重机的动力供应的可靠性 。 4 附件的选型及质量控制 为了使柴 油机具有更高 的可靠 性 ，在选用 附 件配置时应根据 不同变化进行优化设计 ，严格 柴 一 72 一 油机配属 附件 的选 型及质量控 制，应在技术协议 中明确启动 马达 、增 压器及散热器等重要 附件的 型号、编号、供货商 ，附件质量稳定 并需经 过一 定时期的运用考验。 5 售前 、售后技术服务 在起重机出厂前 ，必须对用户进行技术培训 ， 应包括柴油机 的使用 、维 护、保养 以及起 重机与 柴油机 匹配 的有关 内容 。大量 的实践证 明，起重 机出厂后柴油机 的大多数故障是用户缺乏对柴油 机的了解 、使用或维护不 当造成 的，应在用户对 柴油机有 了一定认识后 ，再 对用户进行一次售后 技术培训 ，效果最理想。 3 结论 起重机 总系统 与柴 油机 子系统 既相互 联 系 ， 又相互制约 ，在设计柴油 机子系统 时，应 充分 了 解整机相关 系统 的选 型、性能匹配 、结 构设 计 的 方法 、以及各 子系统之 间、整机 与外 部环境之 间 相关性等 问题。同时 ，还应考虑 到我国工程机械 和柴油机制造企业多为分开式经 营，使柴油机设 计人员和整机设计人员共 同参与到柴油机子系统 的匹配设计 中。在试制过程 中不 断改进设计 ，最 终形成的定 型匹配产品 ，才能既具备柴油机 的先 进性 ，又 能保 证起 重 机 的使用 可靠 性 和经 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