机械冷却系统风扇选型注意事项

散热风机是工程机械冷却系统必不可少的一个重要部件，它可以直接影响到主机冷却系统的散热效果、噪声、燃油经济性和发动机功耗等，所以正确合理地选择风扇是一项十分重要的工作。

工程机械风扇有吸风式和吹风式两种形式，选择的主要原则是风扇形成的空气流动方向必须与主机正向行驶时迎风空气流动方向一致。

1风扇转速的确定

根据空气动力学的原理，风扇的流量与转速成正比，消耗功率与转速成三次方关系，风扇的噪声与转速成对数关系。从燃油经济性和降低噪声的角度考虑，应尽可能选择迎风面积大、宽且高的散热器芯子，增大风扇的直径，降低风扇的转速。工程机械都有较大的可用空间，这些条件比较容易满足。

我国工程机械风扇叶尖的圆周线速度一般要求为６７．８８０．６ｍ／ｓ，在满足散热量要求的情况下，应当力求使用较低转速，故一般采用大直径、低转速的风扇。柴油机转速、风扇传动比及散热器芯子的宽度和高度确定后，可以用上述推荐值来确定风扇外径，也可以通过调整风扇传动比来适当调整风扇的外径。

2风扇的重量风速

工程机械柴油机的负荷率一般在６０％至７０％，最高可达９０％，并且常在最大扭矩附近工作，发热量较大，因此标定工况风扇通过散热器的重量风速应大于１０ｋｇ／（ｍ２・ｓ），按空气密度１．２ｋｇ／ｍ３计算，也就是风速应大于８ｍ／ｓ。

3风扇的消耗功率

散热风机的消耗功率与风扇的风速和风阻压差成正比，因此应选择导热性能好、流阻小的散热器芯片，同时增大正面迎风面积，工程机械用发动机的风扇消耗功率控制在柴油机标定功率的５％为佳。冷却金属风扇的驱动功率见表１。

4叶片型式

一般推荐使用主、副双叶片和双托架结构。由于工程机械频繁变化的工况，风扇时常承受冲击载荷，因此一般不采用单叶片单托架结构，以免叶片根部扭转或断裂。

5风扇的平衡

作为高速运转的部件，风扇出厂前必须进行静平衡试验，否则将对与其联接的部件产生不利的影响，其不平衡量许用值见表１。如目前工程机械普遍采用的将风扇直接安装在水泵轴的接盘上的联接方式，如果风扇的不平衡量过大，会使水泵轴承受较大额外载荷，特别是由于转速的频繁变化，风扇频繁的加速减速，将产生较大的冲击载荷，给水泵的密封和轴承的使用寿命带来十分不利的影响，同时驱动风扇的皮带的寿命也大大降低。

6风扇与散热器及导风罩的配合

风扇与导风罩的径向间隙一般应控制在２．５％风扇直径内，最大不宜超过３％，否则将大大降低风扇效率。吸风式风扇在导风罩内的宽度为２／３风扇叶片宽度，吹风式风扇在导风罩内的宽度以１／３风扇叶片宽度为宜。

风扇端面离散热器芯子过近或过远，会出现无风区或发生回流现象。推荐风扇端面距离散热器芯子的距离为风扇直径的１０％￣１５％

7风扇的驱动

目前国内工程机械用冷却风扇一般是由曲轴前端皮带轮通过一至二根Ｖ型皮带减速带动的。Ｖ带应根据风扇的驱动功率及单根带能传递的基本额定功率进行合理的选择。一般推荐采用锯齿形或槽形多层胶带。

8风扇的材料

目前国内扇叶以碳素结构钢板冲压成型为主，也有少量采用工程塑料。工程塑料风扇由于质量轻，惯量小，所以可以通过适当增加叶片数量来增加风扇流量，但目前国产工程塑料风扇的可靠性和使用寿命较低，选择时应注意。

总之，风扇在选型和匹配时，应进行慎重、周详的核算，并采用专业风扇厂生产的产品。另外，还应考虑与散热器的合理匹配。因为风扇不仅承担了发动机冷却水的散热，同时还负责液压系统油液的冷却，只有把风扇与散热器合理匹配，冷却系统的散热能力、整机的综合热平衡才能收到良好的效果。

昆山福瑞格机电科技有限公司专业研发、生产、销售散热风扇、散热模组、风扇网罩。全封闭的隔音室和先进的测试设备让数据更精确。需要了解更多散热风扇信息请联系昆山福瑞格销售部，或进昆山福瑞格机电科技有限公司官方网站咨询。 在线客服