CN100567871C - 机车油水冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机车油水冷却装置，具有两个散热器，安装在相对应的上下集流管上，并通过内部的管路与上下集流管连通。在上下集流管内各设置一个隔板，将上下集流管和散热器内部流通管路分成完全独立的水冷却单元和油冷却单元，冷却水和传动油分别进入水冷却单元和油冷却单元内的流通管路，通过散热器与外界空气进行热交换降温。本发明是用一个风扇，一个散热单节，达到了同时冷却水和传动油的目的，简化了机车冷却系统，大幅度降低了机车制造成本。本发明还在液力传动箱与进油口之间安装了一个通过温度控制的旁通阀，改变了柴油机启动时，变扭器充油不足造成机车启动困难的情况，简化传动油路，缩短油通道，减小油流通阻力，提高传动油泵效率。

Description

机车油水冷却装置

技术领域

本发明涉及一种铁路液力传动型机车所采用的冷却装置，特别涉及机车传动油冷却和柴油机冷却水冷却为一体的油水冷却装置。

背景技术

现在国内外铁路液力传动型机车的机车传动油和燃油都是通过冷却装置冷却的水再流经油热交换器来冷却油，机车辅助冷却系统多一套油冷却装置，同时对于机车冷却系统来说是一种重复冷却方式。冷却装置散热器单节不仅不能减少还需增加一套油冷却装置，冷却系统构造复杂，制造成本提高。另外，在低温环境下，传动箱刚启动时，油泵压力不足，由于温度较低，油粘度较大，油道阻力大，液力变扭器充油不足，机车启动困难。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种机车油水合一的风冷冷却装置，用一个风扇和同一个散热器单节来冷却油和水，简化机车冷却系统构造，降低制造成本。

本发明的另一个目的是在于解决液力变扭器微量充油的技术难点，使机车迅速启动。

为实现上述目的，所述的机车油水冷却装置：

具有两个散热器，所述冷却装置的上部两侧各设有一个上集流管，下部两侧各设有一个下集流管，上集流管的两端和所述下集流管的两端分别通过前端墙和后端墙连接固定；两个散热器分别安装在冷却装置同侧上下相对应设置的所述上集流管和下集流管之间，在每个散热器中都串套有若干个管路，每个管路的两端分别与上下相对应设置的上集流管和下集流管连通，两个下集流管之间用多个连接管连通；在所述四个上下集流管内各设置一个隔板，将上下集流管和散热器内部流通管路分成完全独立的水冷却单元和油冷却单元，在油冷却单元设有一个进油口和一个出油口，在所述进油口和出油口之间的管道上连接一个液力传动箱，在水冷却单元设有一个进水口和一个出水口。

所述冷却装置的顶部设置一个顶盖，其两端固定在所述前端墙和后端墙上，顶盖上开有一个风机口，内设有风机。

在所述液力传动箱与进油口之间安装一个通过温度控制的旁通阀。在所述水冷却单元中，通过隔板将两个下集流管各分成前后两个腔室，进水口和出水口分别与两个下集流管的水腔连通，并位于前端墙上；在所述油冷却单元，所述进油口与出油口分别设置在上集流管上，进出油口分别通过进出油管与液力传动箱连接。所述水冷却单元设有一个检修门，位于前端墙上，两个散热器为管片式弹性减震散热器，并呈“V”型安装固定。

综上内容，本发明提供的机车油水冷却装置，是在冷却装置的集流管中，通过隔板将上下集流管和散热器内部流通管路分为完全独立的油冷却单元和水冷却单元，用一个风扇，一个散热单节，达到同时冷却水和传动油的目的，简化了机车冷却系统，省去了复杂的油水管路系统和庞大的油冷却器，大幅度降低了机车制造成本。另外，油路通过采用旁通阀的设计，改变了柴油机启动时，液力变扭器低温状态下油道阻力大，变扭器充油不足造成机车启动困难的情况，简化传动油路，缩短油通道，减小油流通阻力，提高传动油泵效率，降低机车辅助功率。

附图说明

图1机车油水冷却装置的主视图；

图2机车油水冷却装置的侧视图；

图3机车油水冷却装置的管路结构俯视图；

图4油、水流程示意图。

如图1至图4所示，散热器1a，散热器1b，前端墙2，后端墙3，顶盖4，风机口5，风机6，上集流管7，上集流管8，下集流管9，下集流管10，连接管11，隔板12，水冷却单元13，油冷却单元14，进油口15，出油口16，进水口17，出水口18，液力传动箱19，旁通阀20，进油管21，出油管22，隔板23，检修门24。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1至3所示，所述的机车油水冷却装置，

具有两个散热器1a和1b，在冷却装置的上部两侧各设有一个上集流管7和8，下部两侧各设有一个下集流管9和10，其两端通过前端墙2和后端墙3连接固定，散热器1a安装在上集流管8和下集流管9上，散热器1b安装在上集流管7和下集流管10上，并通过内部串套在散热器管片中的若干条管路(图中未示出)与上下集流管连通，两条下集流管9和10之间用三个连接管11连通，在四个上下集流管7、8、9、10内的相应位置上各设置一个隔板12，将四个上下集流管7、8、9、10和散热器内部流通管路(图中未示出)分成完全独立的水冷却单元13和油冷却单元14，这样两个散热器1a和1b就形成了两个内部连通的油循环通道和水循环通道，传动油和冷却水可通过油循环通道和水循环通道分别在油冷却单元14和水冷却单元13中循环，形成油水冷却为一体的冷却装置。

所述冷却装置的顶部设置一个顶盖4，其两端固定在所述前端墙2和后端墙3上，顶盖4上开有一个风机口5，内设有风机6。

在油冷却单元14：设有一个进油口15和一个出油口16，进油口15与出油口16分别设置在上集流管7和8上，下集流管9和10之间通过一个连接管11连通，形成两个油循环流程，进油口15通过进油管21与液力传动箱19连通，出油口16通过出油管22与液力传动箱19连通。油路采用这种上进上出的方式，是为了避免当液力传动箱19不工作时，油腔内的传动油倒流。

在水冷却单元13：设有一个进水口17和一个出水口18，位于前端墙2的下部，分别与两个下集流管9和10的水腔连通，进水口17和出水口18与柴油机的冷却水管路(图中未示出)连接。水路采用这种下进下出的方式，是为了配合机车柴油机进出水口位置而采取的优化设计。

在所述水冷却单元13中，通过隔板23将两个下集流管9和10各分成前后两个腔室，前段腔室9a和10a完全隔开，在后段腔室9b和10b上用两个连接管11连通，使得水冷却单元13形成四个水循环流程，以保持冷却水循环的必要流速，提高换热效率。

所述水冷却单元13还设有一个检修门24，位于前端墙2上。

所述两个散热器1a和1b为管片式弹性减震散热器。

根据图4所示，详细描述本发明的工作原理及工作过程：

本发明用于内燃机车传动油和冷却水的冷却，它是通过风机6的旋转吸进冷空气带走传动油及冷却水的热量，从而使传动油和冷却水降到柴油机正常工作所需温度范围内，保证内燃机车正常运行。散热器1a和1b呈V形布置在冷却装置的两侧，通过风机6的转动，使风机6吸进的冷空气通过散热风道带走散热器内传动油和冷却水的热量，保证内燃机车正常运行。

冷却水流程：从柴油机过来的冷却水通过进水口17，进入到散热器1a的下集流管9的前段腔室9a，水通过散热器1a中的管路进入到上集流管8，再通过上集流管8以及散热器1a中的管路进入到下集流管9的后段腔室9b，9b段内的冷却水通过两个连接管11，进入到散热器1b的下集流管10的后段腔室10b，通过散热器1b中的管路进入到上集流管7内，再通过散热器1b中的管路流入到下集流管10的前段腔室10a中，最后通过出水口18流回柴油机。

传动油流程：从液力传动箱19过来的传动油，通过进油管21和进油口15进入上集流管7内，再通过散热器1b中的管路及一个连接管11，进入到散热器1a的下集流管9中，再通过散热器1a中的管路流入上集流管8内，最后通过出油口16流入出油管22，回到液力传动箱19。

如图4所示，为了使机车能迅速启动，解决液力变扭器微量充油的问题，在所述液力传动箱19与进油口15之间安装一个旁通阀20，旁通阀20是通过温度控制的，当传动油温度高于设定值T1时开启，从液力传动箱19出来的传动油直接进入油冷却单元14，当传动油温度低于设定值T2时关闭，传动油直接从旁路流回液力传动箱19，不经过油冷却单元14。设定值T1和T2是根据机车使用环境温度而设定的，设定T1＞T2。

一种机车油水冷却的方法：将两个散热器1a和1b内部的流通管路各自分成完全独立的两个单元，同一个单元的两个散热器管路之间通过连接管11相互连通，形成内部相互独立的水冷却单元13和油冷却单元14，水冷却单元13通过两个连接管11相互连通，油冷却单元14通过一个连接管11相互连通，冷却水和传动油分别进入水冷却单元13和油冷却单元14内的流通管路，通过散热器的管壁和管片与外界空气进行热交换降温。

在所述水冷却单元13设置一个进水口17和一个出水口18，分别与柴油机的冷却水管路连接，在所述油冷却单元14设置一个进油口15和一个出油口16，分别通过进油管21和出油管22与液力传动箱19连接。

所述两个散热器1a和1b呈“V”型固定安装结构，并将风机6夹持在其内侧顶部。

如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围。

Claims (7)

1、一种机车油水冷却装置，具有两个散热器(1a、1b)，所述冷却装置的上部两侧各设有一个上集流管(7、8)，下部两侧各设有一个下集流管(9、10)，所述上集流管(7、8)的两端和所述下集流管(9、10)的两端分别通过前端墙(2)和后端墙(3)连接固定；

所述冷却装置的顶部设置一个顶盖(4)，所述顶盖(4)的两端固定在所述前端墙(2)和后端墙(3)上，顶盖(4)上开有一个风机口(5)，内设有风机(6)；

其特征在于：所述两个散热器(1a、1b)分别安装在冷却装置同侧上下相对应设置的所述上集流管(7、8)和下集流管(9、10)之间，在每个散热器(1a、1b)中都串套有若干个管路，每个管路的两端分别与上下相对应设置的上集流管(7、8)和下集流管(9、10)连通，两个下集流管(9、10)之间用多个连接管(11)连通；

在所述上下集流管(7、8、9、10)内各设置一个隔板(12)，将上下集流管(7、8、9、10)和散热器内部流通管路分成完全独立的水冷却单元(13)和油冷却单元(14)，在油冷却单元(14)设有一个进油口(15)和一个出油口(16)，在所述进油口(15)和出油口(16)之间的管道上连接一个液力传动箱(19)，在水冷却单元(13)设有一个进水口(17)和一个出水口(18)。

2、根据权利要求1所述的机车油水冷却装置，其特征在于：在所述液力传动箱(19)与进油口(15)之间安装一个通过温度控制的旁通阀(20)。

3、根据权利要求1所述的机车油水冷却装置，其特征在于：在所述水冷却单元(13)，所述进水口(17)和出水口(18)分别与下集流管(9、10)的水腔连通，并位于前端墙(2)上；

在所述油冷却单元(14)，所述进油口(15)与出油口(16)分别设置在上集流管(7、8)上，进油口(15)通过进油管(21)与液力传动箱(19)连通，出油口(16)通过出油管(22)与液力传动箱(19)连接。

4、根据权利要求3所述的机车油水冷却装置，其特征在于：在所述水冷却单元(13)中，通过隔板(23)将下集流管(9、10)各分成前后两个腔室。

5、根据权利要求4所述的机车油水冷却装置，其特征在于：所述水冷却单元(13)设有一个检修门(24)，位于前端墙(2)上。

6、根据权利要求1至5任一项所述的机车油水冷却装置，其特征在于：两个散热器(1a、1b)呈“V”型安装固定。

7、根据权利要求6所述的机车油水冷却装置，其特征在于：所述两个散热器(1a、1b)为管片式弹性减震散热器。

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