De meeste schrankladers gebruiken eenachter-gemonteerd geïntegreerd koelpakket, wat betekent dat meerdere warmtewisselaars in lagen bij elkaar zijn geplaatst en een gemeenschappelijke koelventilator delen. Het volledige koelsysteem wordt doorgaans aan de achterkant van de machine geïnstalleerd, achter de toegangsdeur van de motorruimte.
Van buiten naar binnen is het koelpakket doorgaans als volgt ingedeeld:
Hydraulische oliekoeler- gepositioneerd op de buitenste laag om de koelste binnenkomende lucht als eerste op te vangen;
Motorradiator- bevindt zich achter de hydrauliekoliekoeler om de warmte van de motorkoelvloeistof af te voeren;
Laadluchtkoeler (interkoeler)- toegevoegd op modellen met turbocompressor om de temperatuur van de inlaatlucht te verlagen en de motorefficiëntie te verbeteren;
Condensor airconditioning- geïnstalleerd op machines die zijn uitgerust met HVAC-systemen.
Veel moderne ontwerpen maken gebruik van deze gelaagde koelstructuur, bestaande uit een hoofdkoelpakket (radiator en hydrauliekoliekoeler), inlaatluchtkoeler en aircocondensor.
Het koelpakket is daar doorgaans op ontworpenuitzwaaien of optillen als een compleet geheel.
Dit is niet alleen voor het gemak of uiterlijk. Het biedt een speciale toegangsroute voor reiniging en onderhoud, wat een van de belangrijkste ontwerpkenmerken van het gehele koelsysteem is.
Het is ook vermeldenswaard datultra-compacte schrankladersmag gebruik maken van eenaan de zijkant-gemonteerd koelsysteemomdat het smalle machineframe niet genoeg ruimte biedt voor een volledig koelpakket aan de achterzijde.
Waarom zijn schrankladers bijzonder gevoelig voor hitte?
De belangrijkste reden is dat drie grote warmtebronnen samenwerken, waardoor schrankladers anders zijn dan conventionele laders.
1. Opwekking van motorwarmte
De motor produceert tijdens de verbranding van diesel warmte, die via het motorkoelvloeistofsysteem wordt afgevoerd.
Dit systeem werkt op dezelfde manier als andere dieselmotoren:
De waterpomp circuleert koelvloeistof door het motorblok;
De thermostaat regelt de koelvloeistofstroom tussen kleine en grote circulatielussen.
Als de motor koud is:
De thermostaat blijft gesloten;
Koelvloeistof circuleert intern door de korte lus;
De motor bereikt sneller de bedrijfstemperatuur.
Zodra de koelvloeistof de ontworpen temperatuur heeft bereikt:
De thermostaat gaat open;
Koelvloeistof stroomt door de radiator voor volledige koeling.
2. Verwarming hydraulisch systeem - De belangrijkste warmtebron
Het hydraulische systeem levert doorgaans de grootste bijdrage aan de warmteontwikkeling.
Een schranklader regelt het doorsturendifferentiële beweging van de twee zijden van de machine:
Eén kant kan naar voren draaien;
De andere kant kan naar achteren draaien;
De machine draait door beide zijden te dwingen met verschillende snelheden of richtingen te bewegen.
Deze stuurmethode zorgt voor aanzienlijke hydraulische belasting omdat het systeem vaak werkt onder:
Voorwaarden voor drukontlasting;
Stroombeperking;
Continu smoren.
Als gevolg hiervan kan de temperatuur van de hydraulische olie snel stijgen.
Daarom zijn schrankladers uitgerust met:
Hydraulische oliekoelers met grote- capaciteit;
Geforceerde-luchtkoelsystemen;
Extra oliekoelcapaciteit op modellen voor zwaar gebruik-.
Sommige grotere machines zijn er zelfs mee uitgerustdubbele hydraulische oliekoelersom extreme bedrijfsomstandigheden aan te kunnen.
3. Arbeidsomstandigheden
De werkomgeving is een andere belangrijke factor.
Schrankladers worden vaak gebruikt in omstandigheden met:
Stof;
Grasmaaisel;
Houtsnippers;
Gewasresten;
Bouwafval.
Deze materialen kunnen gemakkelijk binnendringen en zich ophopen tussen de koelvinnen.
Het belangrijkste punt is:
Het motorkoelcircuit en het hydraulische koelcircuit zijn twee volledig gescheiden vloeistofsystemen, maar delen dezelfde luchtstroom.
Hydraulische olie stroomt door het hydraulische retourcircuit en komt in de oliekoeler terecht;
Motorkoelvloeistof circuleert door de waterpomp en de radiateur.
De twee vloeistoffen mengen zich nooit.
Als echter één laag van de koelkern verstopt raakt, wordt de luchtstroom beperkt. De verminderde luchtstroom beïnvloedt het gehele koelpakket, waardoor beide systemen koelprestaties verliezen.
Dit is een van de meest voorkomende oorzaken van oververhittingsproblemen bij schrankladers.
Hoogtepunten van het ventilatorsysteem: hydraulische aandrijving + variabele snelheid + omkeerbare werking
Traditionele bouwmachines maken meestal gebruik van een door een motor-aangedreven ventilator die rechtstreeks is aangesloten op een riem, wat betekent dat de ventilatorsnelheid verandert met het motortoerental.
Schrankladers gebruiken vaak een andere aanpak:
De motor drijft een hydraulische pomp aan, die een speciale hydraulische ventilatormotor aandrijft.
Voordelen van hydraulische ventilatoraandrijving
Het grootste voordeel is dat de ventilatorsnelheid gelijk isonafhankelijk van het motortoerental.
De machinecontroller past de ventilatorsnelheid aan op basis van signalen van:
Koelvloeistoftemperatuursensoren;
Hydraulische olietemperatuursensoren.
Tijdens koude start:
De ventilator draait op een lagere snelheid om:
Verminder onnodig energieverbruik;
Lagere geluidsniveaus;
Help de motor sneller op te warmen.
Tijdens zware belasting en hoge temperaturen:
De ventilator verhoogt automatisch de snelheid om een maximale koelluchtstroom te garanderen.
Omkeerbaar ventilatorsysteem
Een zeer praktische optie die op veel schrankladers beschikbaar is, is deomkeerbare koelventilator.
De ventilator verandert periodiek van draairichting, waardoor hij opgehoopt vuil uit de koelribben kan blazen.
Deze functie is vooral handig in stoffige omgevingen of toepassingen waarbij:
Landbouw;
Bosbouw;
Landschapsarchitectuur;
Recyclingactiviteiten.
Door automatisch stof en vuil te verwijderen, helpt een omkeerbare ventilator de luchtstroom in stand te houden, de koelefficiëntie te verbeteren en de frequentie van handmatige reiniging te verminderen.
