散熱器風扇的驅(qū)動裝置、液壓驅(qū)動冷卻系統(tǒng)及作業(yè)機械的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于散熱器風扇的驅(qū)動裝置，更具體地為驅(qū)動用于機器(尤其是作業(yè)機械)的冷卻系統(tǒng)中散熱器風扇的驅(qū)動裝置。本實用新型還涉及具有所述驅(qū)動裝置的液壓驅(qū)動冷卻系統(tǒng)以及具有該液壓驅(qū)動冷卻系統(tǒng)的機器。
【背景技術(shù)】
[0002]機器(例如作業(yè)機械)配備有動力系統(tǒng)(如發(fā)動機系統(tǒng))為機器提供動力，動力系統(tǒng)產(chǎn)生的動力經(jīng)由傳動裝置調(diào)節(jié)和傳遞，并最終例如輸出給機器的行走系統(tǒng)。傳動裝置一般包括變速器來控制動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，在變速器工作時各部件間的機械相互作用(例如，各齒輪的彼此嚙合及其它部件間的旋轉(zhuǎn)接觸)會導致變速器產(chǎn)生大量的熱。熱量會使得變速器中的傳動油(下稱“變速器油”)溫度升高，影響變速器的工作，甚至造成停機，所以必須對變速器油進行冷卻。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中對此一般采用循環(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行強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行循環(huán)冷卻。在空冷式散熱器中通過液壓馬達驅(qū)動風扇來強化對流換熱，加快冷卻速度。當環(huán)境溫度較低時，為了使機器迅速升溫，要求風扇的轉(zhuǎn)速較低。在環(huán)境溫度較高時，為了避免機器溫度過高，要求風扇的轉(zhuǎn)速較高以更高的效率散熱?；蛘咴跈C器啟動時，機器溫度較低，變速器油的溫度也相應(yīng)較低，此時需要風扇以較低的速度轉(zhuǎn)動；當機器運行穩(wěn)定后，機器溫度升高，變速器油的溫度也相應(yīng)升高，此時需要風扇以較高的速度轉(zhuǎn)動。
[0004]除了變速器油冷卻器外，用于機器的冷卻系統(tǒng)還包括發(fā)動機散熱器、中冷器等熱交換器。通常，變速器油冷卻器和發(fā)動機散熱器緊湊地布置在一起構(gòu)成冷卻包，共用一風扇來實現(xiàn)與空氣的熱熱交換。現(xiàn)有的風扇的驅(qū)動裝置僅僅通過一個與驅(qū)動所述風扇轉(zhuǎn)動的液壓馬達并聯(lián)的溢流閥來控制風扇的轉(zhuǎn)速，該單個溢流閥不能滿足較大溫度范圍(低溫、正常溫度及高溫)條件下風扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的需求。
[0005]CN202250343U公開了一種三級調(diào)速液壓驅(qū)動冷卻系統(tǒng)，該液壓冷卻系統(tǒng)通過設(shè)置雙聯(lián)齒輪栗來實現(xiàn)風扇轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。CN103511403A也公開了一種其中冷卻風扇轉(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)置液控換向閥和與該液控換向閥連接的溫控壓力裝置來實現(xiàn)對液壓馬達供給液壓流體的分流。CN202250343U和CN103511403A中的驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且需要更換現(xiàn)有驅(qū)動裝置的大部分零部件，使得成本增高。
[0006]本實用新型旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述或其它問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]—方面，本實用新型提供了一種用于散熱器風扇的驅(qū)動裝置，包括:
[0008]油箱；
[0009]液壓栗，其進油口與油箱連接；
[0010]液壓馬達，其進油口與液壓栗的出油口連接，其出油口與油箱連接，其輸出軸與風扇連接以驅(qū)動風扇轉(zhuǎn)動；
[0011]第一溢流閥，其進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)動裝置還包括單向閥，單向閥的進油口與液壓馬達的出油口連接，單向閥的出油口與液壓馬達的進油口連接。
[0017]另一方面，本實用新型提供了一種液壓驅(qū)動冷卻系統(tǒng)，其包括散熱器、用于冷卻散熱器的風扇以及上述驅(qū)動裝置。
[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油。
[0019]再一方面，本實用新型提供了一種具有上述的液壓驅(qū)動冷卻系統(tǒng)的作業(yè)機械。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本實用新型的散熱器風扇的驅(qū)動裝置所應(yīng)用的一種示例性機器的立體圖。
[0021]圖2是根據(jù)本實用新型的散熱器風扇的驅(qū)動裝置所應(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)本實用新型一實施例的散熱器風扇的驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]圖1顯示了一種示例性的機器100。機器100可例如為作業(yè)機械，如圖中所示的裝載機。機器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器，例如履帶式挖掘機、輪式平地機等。
[0024]機器100可包括主機架30、操作人員容納空間如駕駛室35、和工作機具36。在一個實施例中，工作機具36可以是應(yīng)用于裝載機的鏟斗。機器100可包括至少一個與工作機具36操作連接并用來控制工作機具36動作的油缸37。在機器100的下部布置有行走裝置40，用來支撐和移動機器100。在一個實施例中，行走裝置40包括車輪41。
[0025]圖1所示的機器100可包括傳動裝置以調(diào)控由機器的動力系統(tǒng)輸出的動力并將其傳遞給例如行走裝置40。該傳動裝置可包括在圖2中簡化示出的變速器21。為了對變速器21進行冷卻，機器100還包括液壓驅(qū)動冷卻系統(tǒng)20，該液壓驅(qū)動冷卻系統(tǒng)包括液壓馬達驅(qū)動的風扇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)動變速器油循環(huán)流動的動力可例如由設(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，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)進行，從而實現(xiàn)對變速器21的持續(xù)冷卻。
[0027]在所示實施例中，風扇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，風扇24也可用于其他散熱器，例如發(fā)動機散熱器或中冷器。
[0028]風扇24可由液壓馬達1以不同的功率驅(qū)動，進而可以以不同的速度轉(zhuǎn)動。液壓馬達1對風扇24的驅(qū)動可根據(jù)散熱器中變速器油的溫度而被調(diào)控，從而調(diào)節(jié)風扇轉(zhuǎn)速進而調(diào)節(jié)散熱效果。當然，也可根據(jù)發(fā)動機散熱器中的冷卻介質(zhì)的溫度來調(diào)節(jié)液壓馬達的功率以及因此風扇的轉(zhuǎn)速。
[0029]在散熱器風扇的驅(qū)動裝置10的實施例中，液壓栗2與液壓馬達1流體連接以驅(qū)動液壓馬達1帶動散熱器風扇24轉(zhuǎn)動，液壓栗2的進油口與液壓馬達1的出油口均與油箱T0流體連接。油箱T0可以為機器100中控制工作機具36動作的油缸37所連通的油箱。第一溢流閥3與液壓馬達1并聯(lián)，用于控制液壓馬達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的進油口連接，即開關(guān)閥5的出油口與第二溢流閥4的進油口相通，以用