散熱器風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置、液壓驅(qū)動(dòng)冷卻系統(tǒng)及作業(yè)機(jī)械的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于散熱器風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置，更具體地為驅(qū)動(dòng)用于機(jī)器(尤其是作業(yè)機(jī)械)的冷卻系統(tǒng)中散熱器風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置。本實(shí)用新型還涉及具有所述驅(qū)動(dòng)裝置的液壓驅(qū)動(dòng)冷卻系統(tǒng)以及具有該液壓驅(qū)動(dòng)冷卻系統(tǒng)的機(jī)器。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器(例如作業(yè)機(jī)械)配備有動(dòng)力系統(tǒng)(如發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng))為機(jī)器提供動(dòng)力，動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)生的動(dòng)力經(jīng)由傳動(dòng)裝置調(diào)節(jié)和傳遞，并最終例如輸出給機(jī)器的行走系統(tǒng)。傳動(dòng)裝置一般包括變速器來控制動(dòng)力輸出的速度和大小。變速器通常具有齒輪等的旋轉(zhuǎn)部件，在變速器工作時(shí)各部件間的機(jī)械相互作用(例如，各齒輪的彼此嚙合及其它部件間的旋轉(zhuǎn)接觸)會(huì)導(dǎo)致變速器產(chǎn)生大量的熱。熱量會(huì)使得變速器中的傳動(dòng)油(下稱“變速器油”)溫度升高，影響變速器的工作，甚至造成停機(jī)，所以必須對(duì)變速器油進(jìn)行冷卻。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)此一般采用循環(huán)式冷卻系統(tǒng)，其中變速器油將變速器中產(chǎn)生的熱量帶走，并在空冷式散熱器中與外界的空氣之間進(jìn)行強(qiáng)制熱交換以將熱量散發(fā)出去，然后再重新流入變速器中進(jìn)行循環(huán)冷卻。在空冷式散熱器中通過液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇來強(qiáng)化對(duì)流換熱，加快冷卻速度。當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，為了使機(jī)器迅速升溫，要求風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速較低。在環(huán)境溫度較高時(shí)，為了避免機(jī)器溫度過高，要求風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速較高以更高的效率散熱?；蛘咴跈C(jī)器啟動(dòng)時(shí)，機(jī)器溫度較低，變速器油的溫度也相應(yīng)較低，此時(shí)需要風(fēng)扇以較低的速度轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)機(jī)器運(yùn)行穩(wěn)定后，機(jī)器溫度升高，變速器油的溫度也相應(yīng)升高，此時(shí)需要風(fēng)扇以較高的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0004]除了變速器油冷卻器外，用于機(jī)器的冷卻系統(tǒng)還包括發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器、中冷器等熱交換器。通常，變速器油冷卻器和發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器緊湊地布置在一起構(gòu)成冷卻包，共用一風(fēng)扇來實(shí)現(xiàn)與空氣的熱熱交換。現(xiàn)有的風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置僅僅通過一個(gè)與驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的液壓馬達(dá)并聯(lián)的溢流閥來控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，該單個(gè)溢流閥不能滿足較大溫度范圍(低溫、正常溫度及高溫)條件下風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的需求。
[0005]CN202250343U公開了一種三級(jí)調(diào)速液壓驅(qū)動(dòng)冷卻系統(tǒng)，該液壓冷卻系統(tǒng)通過設(shè)置雙聯(lián)齒輪栗來實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。CN103511403A也公開了一種其中冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速可調(diào)的液壓冷卻系統(tǒng)，該液壓冷卻系統(tǒng)通過設(shè)置液控?fù)Q向閥和與該液控?fù)Q向閥連接的溫控壓力裝置來實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓馬達(dá)供給液壓流體的分流。CN202250343U和CN103511403A中的驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且需要更換現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)裝置的大部分零部件，使得成本增高。
[0006]本實(shí)用新型旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述或其它問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]—方面，本實(shí)用新型提供了一種用于散熱器風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置，包括:
[0008]油箱；
[0009]液壓栗，其進(jìn)油口與油箱連接；
[0010]液壓馬達(dá)，其進(jìn)油口與液壓栗的出油口連接，其出油口與油箱連接，其輸出軸與風(fēng)扇連接以驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0011]第一溢流閥，其進(jìn)油口與液壓栗的出油口連接，其出油口與油箱連接，
[0012]其特征在于，該驅(qū)動(dòng)裝置還包括第二溢流閥和與第二溢流閥串聯(lián)連接的開關(guān)閥，第二溢流閥的進(jìn)油口與開關(guān)閥的出油口連接，第二溢流閥的出油口與油箱連接，開關(guān)閥的進(jìn)油口與液壓栗的出油口連接，所述第二溢流閥的設(shè)定工作壓力值小于第一溢流閥的設(shè)定工作壓力值。
[0013]有利地，該驅(qū)動(dòng)裝置包括控制器，該控制器與設(shè)置用于采集散熱器上的溫度的溫度傳感器和所述開關(guān)閥通訊連接，以根據(jù)溫度傳感器所傳送的溫度信號(hào)控制所述開關(guān)閥的打開或關(guān)閉。
[0014]有利地，所述開關(guān)閥為電磁換向開關(guān)閥。
[0015]有利地，所述液壓栗為齒輪栗。
[0016]有利地，所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括單向閥，單向閥的進(jìn)油口與液壓馬達(dá)的出油口連接，單向閥的出油口與液壓馬達(dá)的進(jìn)油口連接。
[0017]另一方面，本實(shí)用新型提供了一種液壓驅(qū)動(dòng)冷卻系統(tǒng)，其包括散熱器、用于冷卻散熱器的風(fēng)扇以及上述驅(qū)動(dòng)裝置。
[0018]有利地，所述散熱器中的工作介質(zhì)為用于變速器的傳動(dòng)油。
[0019]再一方面，本實(shí)用新型提供了一種具有上述的液壓驅(qū)動(dòng)冷卻系統(tǒng)的作業(yè)機(jī)械。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的散熱器風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置所應(yīng)用的一種示例性機(jī)器的立體圖。
[0021]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的散熱器風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置所應(yīng)用的一種示例性冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的散熱器風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1顯示了一種示例性的機(jī)器100。機(jī)器100可例如為作業(yè)機(jī)械，如圖中所示的裝載機(jī)。機(jī)器100也可以是執(zhí)行與特定行業(yè)(例如采礦、建筑、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸?shù)?相關(guān)的操作并在各種作業(yè)環(huán)境(例如礦場、建筑工地、農(nóng)場和道路等)中工作的任何其它類型的機(jī)器，例如履帶式挖掘機(jī)、輪式平地機(jī)等。
[0024]機(jī)器100可包括主機(jī)架30、操作人員容納空間如駕駛室35、和工作機(jī)具36。在一個(gè)實(shí)施例中，工作機(jī)具36可以是應(yīng)用于裝載機(jī)的鏟斗。機(jī)器100可包括至少一個(gè)與工作機(jī)具36操作連接并用來控制工作機(jī)具36動(dòng)作的油缸37。在機(jī)器100的下部布置有行走裝置40，用來支撐和移動(dòng)機(jī)器100。在一個(gè)實(shí)施例中，行走裝置40包括車輪41。
[0025]圖1所示的機(jī)器100可包括傳動(dòng)裝置以調(diào)控由機(jī)器的動(dòng)力系統(tǒng)輸出的動(dòng)力并將其傳遞給例如行走裝置40。該傳動(dòng)裝置可包括在圖2中簡化示出的變速器21。為了對(duì)變速器21進(jìn)行冷卻，機(jī)器100還包括液壓驅(qū)動(dòng)冷卻系統(tǒng)20，該液壓驅(qū)動(dòng)冷卻系統(tǒng)包括液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇24以及與之關(guān)聯(lián)的散熱器23，如圖2所示。
[0026]在圖2中，循環(huán)回路22包括機(jī)器100的變速器21。散熱器23設(shè)置在循環(huán)回路22中以用于冷卻變速器油。驅(qū)動(dòng)變速器油循環(huán)流動(dòng)的動(dòng)力可例如由設(shè)置在循環(huán)回路22中的栗25來提供。變速器油在從變速器21流過而吸收變速器21中發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱量之后溫度升高，然后從變速器21流出，并沿著循環(huán)回路22流到散熱器23。在散熱器23處，通過風(fēng)扇24迫使空氣流過散熱器23，使得散熱器中的變速器油釋放熱量，從而使得變速器油溫度降低。在從散熱器23流出之后，經(jīng)冷卻的變速器油繼續(xù)沿著循環(huán)回路2流動(dòng)，并重新流回到變速器21再次從中吸收熱量。上述過程持續(xù)地反復(fù)進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變速器21的持續(xù)冷卻。
[0027]在所示實(shí)施例中，風(fēng)扇24用于與變速器21關(guān)聯(lián)的散熱器23。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到，風(fēng)扇24也可用于其他散熱器，例如發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器或中冷器。
[0028]風(fēng)扇24可由液壓馬達(dá)1以不同的功率驅(qū)動(dòng)，進(jìn)而可以以不同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。液壓馬達(dá)1對(duì)風(fēng)扇24的驅(qū)動(dòng)可根據(jù)散熱器中變速器油的溫度而被調(diào)控，從而調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速進(jìn)而調(diào)節(jié)散熱效果。當(dāng)然，也可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器中的冷卻介質(zhì)的溫度來調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)的功率以及因此風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。
[0029]在散熱器風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)裝置10的實(shí)施例中，液壓栗2與液壓馬達(dá)1流體連接以驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)1帶動(dòng)散熱器風(fēng)扇24轉(zhuǎn)動(dòng)，液壓栗2的進(jìn)油口與液壓馬達(dá)1的出油口均與油箱T0流體連接。油箱T0可以為機(jī)器100中控制工作機(jī)具36動(dòng)作的油缸37所連通的油箱。第一溢流閥3與液壓馬達(dá)1并聯(lián)，用于控制液壓馬達(dá)1的轉(zhuǎn)速。開關(guān)閥5和第二溢流閥4串聯(lián)連接在與第一溢流閥所在支路并聯(lián)的支路中，開關(guān)閥5的出油口與第二溢流閥4的進(jìn)油口連接，即開關(guān)閥5的出油口與第二溢流閥4的進(jìn)油口相通，以用