CN101298784A - 铲运机械的冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铲运机械的冷却装置，其包括：车架、外罩、冷却风扇和散热装置。安装架固定在车架上；散热装置固定在安装架上；散热装置各部件在前后方向上按照前后三排进行设置；冷却风扇位于后排，且设置在车架的尾部，水散热器位于中间一排，中冷器和油散热器位于前排，隔热板位于中冷器和油散热器的前方；外罩设置在安装架上，使得外罩和隔热板以及它们所包围的空间形成位于发动机后侧的冷却室，从而冷却风扇、水散热器、中冷器和油散热器位于冷却室内。本发明通过冷却室将冷却装置与发动机机体隔离开，吸风式冷却风扇工作时，空气气流基本为稳定流动状态，即该结构减小了空气阻力，减小了风扇的工作压力，风冷效果较好。

Description

铲运机械的冷却装置

技术领域

本发明涉及一种铲运机械的部件。

背景技术

铲运机械包括装载机和平地机。装载机或平地机的冷却装置通常以散热器作为热交换器并以风冷的方式对发动机的冷却水和高压尾气以及装载机的液压系统的动力油和润滑油进行冷却。其中，对发动机冷却水进行冷却的部件为水散热器，对发动机的高压尾气进行冷却的部件为中冷器，对液压系统的液压油和润滑油进行冷却的部件为油散热器。

水散热器的作用是：冷却水由水泵泵出后，流过发动机缸体带走热量、再进入水散热器进行冷却后回到水泵而进行循环。

中冷器的作用是：对来自增压器的空气进行冷却后，输送至发动机进气口，而为发动机的工作提供空气。

对于装载机或平地机的液压系统来说，其中的回路有多个，如工作装置回路、转向回路、变速箱中的动力油回路和润滑油回路、液力变距器中的动力油回路等。油散热器可以有一个或两个，当只有一个油散热器时，油散热器可以从内部分为两个独立的油路。油散热器的作用是：对于液压系统中的动力油和润滑油进行冷却。

装载机或平地机的散热装置就是由上述水散热器、油散热器和中冷器为主要部件而组成的。

为了获得强制冷却的效果，装载机或平地机采用冷却风扇对散热装置进行强制吹风冷却。该冷却风扇为大功率风扇，由发动机直接驱动(如图11)。其中发动机、水散热器和油散热器分别用弹性支座固定在车架上，且发动机位于车架中部，散热装置位于车架后部的后侧，散热装置、冷却风扇和有关部件则组成冷却装置。因为冷却风扇只能设置在散热装置与发动机之间的狭小空间内，而使空气流动阻力较大，即风扇压力较大。流过冷却风扇的空气因受发动机机体和消音器热辐射的影响，温度较高，从而弱化散热效果。同时冷却风扇由发动机主轴驱动，只要发动机工作则冷却风扇就开始吹风冷却，而使冷却风扇的工作不能随装载机的热负荷变化而自动调节，当在冬季发动机启动时，发动机不需要冷却，而冷却风扇却在工作，不仅浪费能量，而且不利于发动机启动。

上述现有技术中，水散热器和油散热器按前后设置、且水散热器靠近冷却风扇，两个散热器的迎风面积因受整机尺寸的限制，故只能靠增加散热器散热管的排数来弥补通风面积的不足，这样因增加了散热器厚度，而加大了空气流动阻力。故而要求提高风速才能加大散热量。但是在提高冷却风扇转速时，冷却风扇所消耗的功率与其转速的3次方成正比，这样就进一步消耗了发动机的有效功率，加剧了发动机的过热现象。

上述现有技术的另一不足在于：当散热器中的气流通道被堵塞时清洗困难。尤其是在风沙较大等恶劣工作条件下的装载机，工作一段时间后散热器往往堵塞严重，这就直接造成散热面积的急剧减少，风阻急剧增加，从而散热能力急剧下降。此时就必须停车拆卸维修，而且拆卸难度大、维修成本高，影响了工作效率和装载机或平地机的使用性能。

基于以上原因，在夏季装载机或平地机的散热问题非常棘手。不仅发动机容易过热，而且传动系统及工作液压系统的油温很快会上升到摄氏100度以上。过高的油温使传动系统的传动效率下降，油封迅速老化进而损坏，油液变稀甚至变质，油缸、阀、管路等渗漏严重，机件磨损加剧，液压泵齿轮间隙变大。机器不得不停机休息或检修，使用维修成本大大增加。然而在冬季使用时，尤其在我国北方地区环境温度低预热时间较长，此时冷却风扇却在工作。尽管发动机处于小循环状态，但因冷却风扇作用使发动机周围冷空气流动速度较快，延长了机器低温预热时间，造成机器低温磨损更加严重。同时因冷却风扇功率较大额外消耗发动机较多的功率造成功率浪费大。

此外，目前的装载机或平地机工作时的噪音较大，其中前述的冷却风扇的布置和驱动形式在一定程度上增加了噪音。还有发动机噪音无法进行有效的隔离。

中国专利文献CN 101010497A公开了一种能够降低冷却风扇的噪音且能够可靠地确保所需要的冷却风量的工程机械的冷却装置。具有：产生冷却中间冷却器、散热器及油冷却器的冷却风的冷却风扇；驱动冷却风扇的风扇用液压马达；向风扇用液压马达排出液压油的风扇用液压泵；检测中间冷却器出口的空气温度的空气温度传感器；检测散热器的冷却水温度的冷却水温度传感器；检测油冷却器的工作油温度的工作油温度传感器；输出与分别对应于空气温度传感器、冷却水温度传感器及工作油温度传感器的检测值的冷却风扇转速的演算值中的最大值相对应的控制信号的控制机构。

上述技术方案的不足之处在于：中间冷却器、散热器及油冷却器的结构设置不合理，液压驱动风扇的风冷效率低。

中国专利文献CN2868750Y公开了一种装载机的优化布置冷却组。它分成三排，从上风侧起，第一排为呈上下排列布置的中冷器和液压油冷却器；第二排为水散热器；第三排为变矩器油冷却器，风扇放在第一排呈上下排列布置的中冷器和液压油冷却器的前面，或放在第三排变矩器油冷却器后面，并以吸风方式进行冷却。

上述技术方案的不足之处在于：冷却装置前后分三排设置，在风扇位于第一排前面的状态下，当风扇进行吸风冷却时，风能损失大且穿过该三排冷却装置的空气始终呈紊流状态(即空气的各个质点在流动过程中方向、速度不断变化，各不相同)，导致整体冷却效果较差，不能满足实际的散热需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、便于维护、且使用时冷却效果较好的铲运机械的冷却装置。

为解决上述技术问题，本发明的铲运机械的冷却装置，包括车架、外罩、水散热器、中冷器、油散热器和冷却风扇；水散热器、中冷器、油散热器和冷却风扇位于外罩中；冷却风扇通过相应的支座固定在车架上，冷却风扇是工作时由后向前吸风的风扇；其结构特点是：还包括安装架和隔热板；安装架固定在车架上；水散热器、中冷器、油散热器和隔热板固定在安装架上，冷却风扇、水散热器、中冷器和油散热器在前后方向上按照前后三排进行设置；冷却风扇位于后排，且设置在车架的尾部，水散热器位于中间一排，中冷器和油散热器位于前排，；隔热板位于中冷器和油散热器的前方以及车架的设置发动机的部分的后方；外罩设置在安装架上，且隔热板也位于外罩中，使得外罩和隔热板以及它们所包围的空间形成位于发动机后侧的冷却室；外罩的位于冷却风扇后侧的部分设有格栅；外罩的位于隔热板与中冷器和油散热器之间的左右侧壁上设有进气开口。

上述外罩包括顶盖、后罩、冷却室左门和冷却室右门；安装架包括前支架、散热器架和后支架；前支架、散热器架和后支架按照由前向后的次序依次固定在车架上；顶盖的前部固定在前支架上，顶盖的后部固定在后支架上；后罩、冷却室左门、冷却室右门分别通过相应的铰链铰接在顶盖上，后罩设置在顶盖的后侧且位于冷却风扇后方，冷却室左门设置在顶盖的左侧且位于散热器架的左方，冷却室右门设置在顶盖的右侧且位于散热器架的右方；后罩上设有格栅，该格栅即为外罩的格栅；冷却室左门和冷却室右门均设有作为外罩的进气开口的进风孔组；在后罩与车架之间、冷却室左门与顶盖之间、冷却室右门与顶盖之间分别设有相应的气弹簧；水散热器、中冷器和油散热器固定在散热器架上，且中冷器和油散热器固定在散热器架的架体的前端面上，水散热器固定在散热器架的架体后端面上；隔热板固定在前支架上；冷却室由隔热板、顶盖、后罩、冷却室左门和冷却室右门以及它们所包围的空间形成。

上述油散热器与水散热器之间、或中冷器与水散热器之间的间距为L，且中冷器和油散热器二者中厚度较大者的厚度为D，L＝2.0～2.5D。

上述隔热板包括：钢板、设于钢板的前侧面上的隔热材料层和设于隔热材料层的前侧面上的铝薄膜。

上述述中冷器和油散热器为上下结构，按照中冷器在上、油散热器在下的方式设置。

上述油散热器内包括相互独立的液力变矩器油路和液压油路。

上述散热器架的架体包括左侧矩形框、右侧矩形框、上横梁和下横梁；上横梁的左端与左侧矩形框的上端内侧焊接固定，上横梁的右端与右侧矩形框的上端内侧焊接固定，下横梁的左端与左侧矩形框的下端内侧焊接固定，下横梁的右端与右侧矩形框的下端内侧焊接固定；架体的上端固定有上盖板；架体的左侧矩形框的朝外的端面上焊接固定有开有清洗孔的左盖板，左盖板上固定有方环形的左侧发泡材料密封垫，架体的右侧矩形框的朝外的端面上焊接固定有开有清洗孔的右盖板，右盖板上固定有方环形的右侧发泡材料密封垫，冷却室左门和冷却室右门的内侧面上均固定有发泡材料密封垫；在冷却室左门关闭的状态下，冷却室左门的内侧面上的发泡材料密封垫与散热器架的架体上的左侧发泡材料密封垫相接触，在冷却室右门关闭的状态下，冷却室右门的内侧面上的发泡材料密封垫与散热器架的架体上的右侧发泡材料密封垫相接触，从而在中冷器和油散热器与水散热器之间形成上下左右四侧基本密闭的气路通道。

上述外罩还包括前罩、发动机室左门和发动机室右门；前罩固定在前支架上，且位于顶盖的前侧；发动机室左门和发动机室右门分别通过相应的铰链铰接在顶盖上，发动机室左门设置在顶盖的左侧且位于冷却室左门之前，发动机室右门设置在顶盖的右侧且位于冷却室右门之前；在发动机室左门与前支架之间、发动机室右门与前支架之间分别设有相应的气弹簧；驾驶室后侧板、前罩、顶盖、隔热板、发动机室左门和发动机室右门以及它们所包围的空间形成发动机室。

本发明的铲运机械的冷却装置，还包括左侧板和右侧板；左侧板的下端固定在车架上，且其前端靠近前罩、后端靠近后罩，当发动机室左门和冷却室左门处于关闭状态时，左侧板的上端分别与发动机室左门和冷却室左门相靠近；右侧板的下端固定在车架上，且其前端靠近前罩、后端靠近后罩，当发动机室右门和冷却室右门处于关闭状态时，右侧板的上端分别与发动机室右门和冷却室右门相靠近；左侧板和右侧板上各固定有2条橡胶缓冲条和2个锁舌，从而在发动机室左门、发动机室右门、冷却室左门或冷却室右门关闭时，该室门与相应的橡胶缓冲条相接触、且固定在该室门上的锁扣与相应的锁舌相扣合；发动机室左门和发动机室右门的内侧面上均设有发泡材料吸音毡。

上述冷却风扇为由液压马达驱动的冷却风扇；本冷却装置还具有用于控制所述液压马达的温控电路；温控电路包括用于检测发动机冷却水温度的水温传感器、用于检测发动机进气口处温度的气温传感器、单片机和用于控制液压马达转动及停止的电磁阀；气温传感器的信号输出端与单片机的气温检测信号输入端相连，水温传感器的信号输出端与单片机的水温检测信号输入端相连，单片机的控制信号输出端与电磁阀的开闭信号输入端相连，以使单片机根据所述气温传感器和水温传感器测得的温度控制液压马达的工作状态，按照设定的参数对液压马达的工作进行控制。

本发明具有积极的效果：(1)本发明的核心是对铲运机械的冷却装置的各主要部件的位置进行了优化的布置，因为冷却风扇的动力可以由液压马达或其它动力部件提供，所以，设置了专门的冷却室，从而将冷却装置与发动机机体隔离开，避免了发动机对冷却装置的热辐射等不利影响，确保了风冷效果，保障了冷却装置工作的可靠性；将油散热器和中冷器在前后方向上布置在同一个平面内，以减少紊流给气流速度场造成的影响；同时，将水散热器和油散热器及中冷器采取分成前后两级进行布置的方式，以在采用冷却风扇进行风冷时，使冷却室内的穿过油散热器、中冷器和水散热器的冷却气流基本为稳定流动状态，即该结构减小了空气阻力，从而减小了风扇工作压力，大大提高了风冷的效果。(2)本发明的铲运机械的冷却装置中，中冷器和油散热器与水散热器之间的间距为L，中冷器和油散热器二者中厚度较大者的厚度为D，L＝2.0～2.5D；实践证明，所述D与L的比例关系能确保穿过油散热器、中冷器和水散热器的冷却气流基本为稳定流动状态，且气流的平均速度为可能达到的最佳值。如果L过小，那么紊流现象的存在使气流的速度场的分布不均，进而影响散热效果；如果L过大，那么气流的压力损失增加，平均流速减小同样不利于散热。在空间上L这段距离还可以满足清洗散热器的空间需要，而且清洗时不用拆卸散热器即可完成，方便可清洗工作，提高了清洗工作的效率。(3)本发明的铲运机械的冷却装置中，隔热板中采用隔热材料层和设于隔热材料层上的铝薄膜，隔热效果好，进一步有效避免了发动机对冷却装置的热辐射等不利影响，确保了风冷效果。(4)当本发明的风扇为由液压马达驱动的冷却风扇时，避免了发动机直接驱动所带来的不良影响。温控电路根据所述气温传感器和水温传感器测得的温度，控制液压马达的工作状态；当所测温度高于所预设上限温度值时，就控制液压马达转动，而带动冷却风扇工作，进行冷却。反之，当所测温度低于预设的下限温度值时，就控制液压马达停止转动，而使冷却风扇停止工作，停止冷却。以根据发动机冷却水温度和进风的气温的变化对冷却装置进行自动控制，以实现发动机快速预热和快速冷却，而可大量减少发动机的传热损失和功率损失。这样不仅节省发动机功率消耗，而且提高了冷却效率。(5)本发明的铲运机械的冷却装置中，所述水散热器、中冷器和油散热器设于散热器架上，而在散热器架的左右两侧的盖板的清洗孔的周围还可设置方环形的发泡材料密封垫，该方环形的发泡材料密封垫在关闭冷却室左门和冷却室右门时与门上相应的发泡材料密封垫相接触而起到密封作用，若再在散热器架上设置上盖板，则在中冷器和油散热器与水散热器之间形成一个可靠的相对密封的气流通道，防止侧壁漏风对该气流通道的不利影响，确保风冷效果。而在散热器架的左右侧盖板上留出清洗孔，便于水枪等清洗工具伸入，方便了清洗工作。(6)当本发明的外罩还包括发动机室左门和发动机室右门等部件时，则可形成发动机室，而将发动机从侧面隔离于发动机室内，可大大降低噪音；当在发动机室左门和发动机室右门的内侧面上设置发泡材料吸音毡后，可以进一步降低发动机的噪音。(7)当本发明的冷却风扇采用液压马达驱动的吸风风扇，并采用相应的控制电路和液压油路时，可以实现对冷却风扇的自动控制。

附图说明

图1为本发明的铲运机械的冷却装置的整体示意图；

图2为从图1上方观察时的示意图；

图3为从图1的右方观察时的示意图；

图4为从图2的A-A位置剖视时的结构示意图；

图5为从图1的B-B位置剖视时的结构示意图；

图6为图4中前支架的立体示意图；

图7为图4中后支架的立体示意图；

图8为图4中的中冷器、油散热器和水散热器的详细结构的示意图；

图9为从图8左侧观察时的示意图；

图10为本发明中的温控电路的电路框图；

图11为现有技术中的装载机的冷却装置的结构示意图。

具体实施方式

(实施例1)

见图1至图4，本实施例的铲运机械的冷却装置，是一种装载机或平地机的冷却装置，包括车架11、安装架2、隔热板3、外罩4、水散热器51、中冷器52、油散热器53和冷却风扇54。冷却风扇54是工作时由后向前吸风的风扇。

仍见图1至图4，水散热器51、中冷器52、油散热器53、冷却风扇54和隔热板3位于外罩2中；安装架2固定在车架11上，水散热器51、中冷器52、油散热器53和冷却风扇54固定在安装架2上；冷却风扇54通过相应的弹性支座固定在车架11上；冷却风扇54、水散热器51、中冷器52和油散热器53在前后方向上按照前后三排进行设置，冷却风扇54位于后排，且设置在车架11的尾部；水散热器51位于中间一排，中冷器52和油散热器53位于前排，隔热板3位于中冷器52和油散热器53的前方以及车架11的设置发动机的部分的后方；外罩4设置在安装架2上，使得外罩2和隔热板3以及它们所包围的空间形成位于发动机后侧的冷却室200，从而冷却风扇54、水散热器51、中冷器52和油散热器53均位于冷却室200内。外罩4的位于冷却风扇54后侧的部分设有格栅；外罩4的位于隔热板3与中冷器52和油散热器53之间的左右侧壁上设有进气开口。

见图1及图2，外罩4包括顶盖41、后罩42、发动机室左门43、发动机室右门44、冷却室左门45、冷却室右门46和前罩47；

见图4至图7，安装架2包括前支架21、散热器架22和后支架23；前支架21、散热器架22和后支架23按照由前向后的次序依次固定在车架11上；

见图2及图4，顶盖41的前部通过连接板41-1、41-2固定在前支架21的左侧梁和右侧梁上(图2及图6)，顶盖41的后部通过连接座41-3固定在后支架23的横梁上(图4及图7)。

见图2、图4及图5，后罩42、冷却室左门45、冷却室右门46分别通过相应的铰链13铰接在顶盖41上，后罩42设置在顶盖41的后侧且位于冷却风扇54后方，冷却室左门45设置在顶盖41的左侧且位于散热器架22的左方，冷却室右门46设置在顶盖41的右侧且位于散热器架22的右方；后罩42上设有格栅49，该格栅49即为外罩4的格栅；冷却室左门45和冷却室右门46均设有作为外罩4的进气开口的进风孔组45-1、46-1；

见图4，水散热器51、中冷器52和油散热器53固定在散热器架22上，且中冷器52和油散热器53固定在散热器架22的架体的前端面上，水散热器51固定在散热器架22的架体后端面上；所述中冷器52和油散热器53为上下结构，按照中冷器52在上、油散热器53在下的方式设置。

见图2及图4，前罩47固定在前支架21上，且位于顶盖41的前侧；发动机室左门43和发动机室右门44分别通过相应的铰链13铰接在顶盖41上，发动机室左门43设置在顶盖41的左侧且位于冷却室左门45之前，发动机室右门44设置在顶盖41的右侧且位于冷却室右门46之前。

在后罩42与车架11之间、冷却室左门45与顶盖41之间、冷却室右门46与顶盖41之间分别设有相应的气弹簧；在发动机室左门43与前支架21之间、发动机室右门44与前支架21之间分别设有相应的气弹簧(图中未画出气弹簧)。

见图4及图5，隔热板3包括：钢板31、设于钢板的前侧面上的隔热材料层32和设于隔热材料层的前侧面上的铝薄膜33。隔热板3固定在前支架21的后侧的两根立柱上；驾驶室后侧板12、前罩47、顶盖41、隔热板3、发动机室左门43和发动机室右门44以及它们所包围的空间形成发动机室100。冷却室200由隔热板3、顶盖41、后罩42、冷却室左门45和冷却室右门46以及它们所包围的空间形成。

设置专门的冷却室，因为隔离了发动机的热源，使得冷却效果大为提高，另外，由于冷却风扇的驱动由其它动力源提供，故可以只在进行冷却时才启动，而不需像直接由发动机驱动的冷却风扇那样，只要发动机在转动，冷却风扇就要一同转动。本发明的冷却装置为降低发动机的负荷，进一步节能，延长冷却风扇的使用寿命提供了可能性。

见图4，油散热器53与水散热器51之间、或中冷器52与水散热器51之间的间距为L，且中冷器52和油散热器53二者中厚度较大者的厚度为D，则优选的L＝2.0～2.5D。实践证明，所述D与L的比例关系能确保穿过油散热器53、中冷器52和水散热器51的冷却气流基本为稳定流动状态，且气流的平均速度为可能达到的最佳值。如果L过小，那么紊流现象的存在使气流的速度场的分布不均，进而影响散热效果；如果L过大，那么气流的压力损失增加，平均流速减小同样不利于散热。

见图4及图5，散热器架22的架体包括左侧矩形框22-1、右侧矩形框22-2、上横梁22-3和下横梁22-4；上横梁22-3的左端与左侧矩形框22-1的上端内侧焊接固定，上横梁22-3的右端与右侧矩形框22-2的上端内侧焊接固定，下横梁22-4的左端与左侧矩形框22-1的下端内侧焊接固定，下横梁22-4的右端与右侧矩形框22-2的下端内侧焊接固定；架体的上端固定有上盖板29；架体的左侧矩形框22-1的朝外的端面上焊接固定有开有清洗孔24的左盖板25，左盖板25上固定有方环形的左侧发泡材料密封垫27，架体的右侧矩形框22-2的朝外的端面上焊接固定有开有清洗孔24的右盖板26，右盖板26上固定有方环形的右侧发泡材料密封垫28，冷却室左门45和冷却室右门46的内侧面上均固定有发泡材料密封垫48-3、48-4；在冷却室左门45关闭的状态下，冷却室左门45的内侧面上的发泡材料密封垫48-3与散热器架22的架体上的左侧发泡材料密封垫27相接触，在冷却室右门46关闭的状态下，冷却室右门46的内侧面上的发泡材料密封垫48-4与散热器架22的架体上的右侧发泡材料密封垫相接触28，从而在中冷器52和油散热器53与水散热器51之间形成上下左右四侧基本密闭的气路通道。

这种结构不仅有利于形成一个可靠的相对密封的气流通道，防止侧壁漏风对该气流通道的不利影响，确保风冷效果；而在散热器架的左右侧盖板上留出清洗孔，便于水枪等清洗工具伸入，方便了清洗工作。为了防止洗涤水的排出不畅，在下横梁22-4与油散热器53和下横梁22-4与水散热器51的相交处设有缝隙，用于在清洗时使洗涤水流出。

见图1及图4，本实施例的铲运机械的冷却装置，还包括左侧板71和右侧板72；左侧板71的下端固定在车架11上，且其前端靠近前罩47、后端靠近后罩42，当发动机室左门43和冷却室左门45处于关闭状态时，左侧板71的上端分别与发动机室左门43和冷却室左门45相靠近；右侧板72的下端固定在车架11上，且其前端靠近前罩47、后端靠近后罩42，当发动机室右门44和冷却室右门46处于关闭状态时，右侧板72的上端分别与发动机室右门44和冷却室右门46相靠近；左侧板71和右侧板72上各固定有2条橡胶缓冲条和2个锁舌，从而在发动机室左门43、发动机室右门44、冷却室左门45或冷却室右门46关闭时，该室门与相应的橡胶缓冲条相接触、且固定在该室门上的锁扣与相应的锁舌相扣合；这种结构可以将外罩4的各个室门锁紧在左侧板71或右侧板72上，防止装载机或平地机等铲运机械在行驶中因为振动而对前支架或相应的侧板的撞击。

见图5，发动机室左门43和发动机室右门44均无通气的通孔，发动机室左门43的内侧面上和发动机室右门44的内侧面上均设有发泡材料吸音毡48-1、48-2。设置专门的发动机室100，不仅有利于对发动机14的保护，而且可以从侧面隔离发动机的噪音，若再设置发泡材料吸音毡后，则可以将发动机的噪音进行较好的吸收，从而得到进一步的降噪效果。

见图8及图9，增压空气由进气口52-1进入中冷器52中进行冷却，然后再从出气口52-2流出中冷器52而被输送至发动机进气口。油散热器53内包括相互独立的液力变矩器油路和液压油路，来自液力变矩器的油由第一进油口53-1进入油散热器53的液力变矩器油路进行冷却后，从第一出油口53-2流出油散热器53而回到机油箱；来自液压油路的油由第二进油口53-3进入油散热器53的液压油路进行冷却后，从第二出油口53-4流出油散热器53而回到机油箱。来自发动机缸体的热水由进水口51-1进入水散热器51进行冷却后，从出水口51-2流出而输送至水泵。

见图10，本实施例的铲运机械的冷却装置中，冷却风扇54为由液压马达55驱动的冷却风扇；本冷却装置还具有用于控制所述液压马达55的温控电路6；温控电路6包括用于检测发动机冷却水温度的水温传感器61、用于检测发动机进气口处温度的气温传感器62、单片机63和用于控制液压马达55转动及停止的电磁阀64；气温传感器62的信号输出端与单片机63的气温检测信号输入端相连，水温传感器61的信号输出端与单片机63的水温检测信号输入端相连，单片机63的控制信号输出端与电磁阀64的开闭信号输入端相连，以使单片机63根据所述气温传感器62和水温传感器61测得的温度控制液压马达55的工作状态，按照设定的参数对液压马达55的工作进行控制。

采用上述冷却风扇54、相应的液压马达55以及温控电路6后，可以避免了发动机直接驱动所带来的不良影响。温控电路6根据所述气温传感器62和水温传感器61测得的温度，控制液压马达的工作状态；当所测温度高于所预设上限温度值时，就控制液压马达55转动，而带动冷却风扇54工作，进行冷却。反之，当所测温度低于预设的下限温度值时，就控制液压马达55停止转动，而使冷却风扇54停止工作，停止冷却。以根据发动机14的冷却水温度和进风的气温的变化对冷却装置进行自动控制，以实现发动机14的快速预热和快速冷却，而可大量减少发动机14的传热损失和功率损失。这样不仅节省发动机功14率消耗，而且提高了冷却效率。

Claims (10)

1、一种铲运机械的冷却装置，包括车架(11)、外罩(4)、水散热器(51)、中冷器(52)、油散热器(53)和冷却风扇(54)；水散热器(51)、中冷器(52)、油散热器(53)和冷却风扇(54)位于外罩(2)中；冷却风扇(54)通过相应的支座固定在车架(11)上，冷却风扇(54)是工作时由后向前吸风的风扇；其特征在于：还包括安装架(2)和隔热板(3)；安装架(2)固定在车架(11)上；水散热器(51)、中冷器(52)、油散热器(53)和隔热板(3)固定在安装架(2)上，冷却风扇(54)、水散热器(51)、中冷器(52)和油散热器(53)在前后方向上按照前后三排进行设置；冷却风扇(54)位于后排，且设置在车架(11)的尾部，水散热器(51)位于中间一排，中冷器(52)和油散热器(53)位于前排，；隔热板(3)位于中冷器(52)和油散热器(53)的前方以及车架(11)的设置发动机的部分的后方；外罩(4)设置在安装架(2)上，且隔热板(3)也位于外罩(4)中，使得外罩(2)和隔热板(3)以及它们所包围的空间形成位于发动机后侧的冷却室(200)；外罩(4)的位于冷却风扇(54)后侧的部分设有格栅；外罩(4)的位于隔热板(3)与中冷器(52)和油散热器(53)之间的左右侧壁上设有进气开口。

2、根据权利要求1所述的铲运机械的冷却装置，其特征在于：外罩(4)包括顶盖(41)、后罩(42)、冷却室左门(45)和冷却室右门(46)；安装架(2)包括前支架(21)、散热器架(22)和后支架(23)；前支架(21)、散热器架(22)和后支架(23)按照由前向后的次序依次固定在车架(11)上；顶盖(41)的前部固定在前支架(21)上，顶盖(41)的后部固定在后支架(23)上；后罩(42)、冷却室左门(45)、冷却室右门(46)分别通过相应的铰链(13)铰接在顶盖(41)上，后罩(42)设置在顶盖(41)的后侧且位于冷却风扇(54)后方，冷却室左门(45)设置在顶盖(41)的左侧且位于散热器架(22)的左方，冷却室右门(46)设置在顶盖(41)的右侧且位于散热器架(22)的右方；后罩(42)上设有格栅(49)，该格栅(49)即为外罩(4)的格栅；冷却室左门(45)和冷却室右门(46)均设有作为外罩(4)的进气开口的进风孔组(45-1，46-1)；在后罩(42)与车架(11)之间、冷却室左门(45)与顶盖(41)之间、冷却室右门(46)与顶盖(41)之间分别设有相应的气弹簧；水散热器(51)、中冷器(52)和油散热器(53)固定在散热器架(22)上，且中冷器(52)和油散热器(53)固定在散热器架(22)的架体的前端面上，水散热器(51)固定在散热器架(22)的架体后端面上；隔热板(3)固定在前支架(21)上；冷却室(200)由隔热板(3)、顶盖(41)、后罩(42)、冷却室左门(45)和冷却室右门(46)以及它们所包围的空间形成。

3、根据权利要求1所述的铲运机械的冷却装置，其特征在于：所述油散热器(53)与水散热器(51)之间、或中冷器(52)与水散热器(51)之间的间距为L，且中冷器(52)和油散热器(53)二者中厚度较大者的厚度为D，L＝2.0～2.5D。

4、根据权利要求1所述的铲运机械的冷却装置，其特征在于：所述隔热板(3)包括：钢板(31)、设于钢板的前侧面上的隔热材料层(32)和设于隔热材料层的前侧面上的铝薄膜(33)。

5、根据权利要求1所述的铲运机械的冷却装置，其特征在于：所述中冷器(52)和油散热器(53)为上下结构，按照中冷器(52)在上、油散热器(53)在下的方式设置。

6、根据权利要求5所述的铲运机械的冷却系统，其特征在于：所述油散热器(53)内包括相互独立的液力变矩器油路和液压油路。

7、根据权利要求2所述的铲运机械的冷却装置，其特征在于：所述散热器架(22)的架体包括左侧矩形框(22-1)、右侧矩形框(22-2)、上横梁(22-3)和下横梁(22-4)；上横梁(22-3)的左端与左侧矩形框(22-1)的上端内侧焊接固定，上横梁(22-3)的右端与右侧矩形框(22-2)的上端内侧焊接固定，下横梁(22-4)的左端与左侧矩形框(22-1)的下端内侧焊接固定，下横梁(22-4)的右端与右侧矩形框(22-2)的下端内侧焊接固定；架体的上端固定有上盖板(29)；架体的左侧矩形框(22-1)的朝外的端面上焊接固定有开有清洗孔(24)的左盖板(25)，左盖板(25)上固定有方环形的左侧发泡材料密封垫(27)，架体的右侧矩形框(22-2)的朝外的端面上焊接固定有开有清洗孔(24)的右盖板(26)，右盖板(26)上固定有方环形的右侧发泡材料密封垫(28)，冷却室左门(45)和冷却室右门(46)的内侧面上均固定有发泡材料密封垫(48-3，48-4)；在冷却室左门(45)关闭的状态下，冷却室左门(45)的内侧面上的发泡材料密封垫(48-3)与散热器架(22)的架体上的左侧发泡材料密封垫(27)相接触，在冷却室右门(46)关闭的状态下，冷却室右门(46)的内侧面上的发泡材料密封垫(48-4)与散热器架(22)的架体上的右侧发泡材料密封垫相接触(28)，从而在中冷器(52)和油散热器(53)与水散热器(51)之间形成上下左右四侧基本密闭的气路通道。

8、根据权利要求2所述的铲运机械的冷却装置，其特征在于：外罩(4)还包括前罩(47)、发动机室左门(43)和发动机室右门(44)；前罩(47)固定在前支架(21)上，且位于顶盖(41)的前侧；发动机室左门(43)和发动机室右门(44)分别通过相应的铰链(13)铰接在顶盖(41)上，发动机室左门(43)设置在顶盖(41)的左侧且位于冷却室左门(45)之前，发动机室右门(44)设置在顶盖(41)的右侧且位于冷却室右门(46)之前；在发动机室左门(43)与前支架(21)之间、发动机室右门(44)与前支架(21)之间分别设有相应的气弹簧；驾驶室后侧板(12)、前罩(47)、顶盖(41)、隔热板(3)、发动机室左门(43)和发动机室右门(44)以及它们所包围的空间形成发动机室(100)。

9、根据权利要求8所述的铲运机械的冷却装置，其特征在于：还包括左侧板(71)和右侧板(72)；左侧板(71)的下端固定在车架(11)上，且其前端靠近前罩(47)、后端靠近后罩(42)，当发动机室左门(43)和冷却室左门(45)处于关闭状态时，左侧板(71)的上端分别与发动机室左门(43)和冷却室左门(45)相靠近；右侧板(72)的下端固定在车架(11)上，且其前端靠近前罩(47)、后端靠近后罩(42)，当发动机室右门(44)和冷却室右门(46)处于关闭状态时，右侧板(72)的上端分别与发动机室右门(44)和冷却室右门(46)相靠近；左侧板(71)和右侧板(72)上各固定有2条橡胶缓冲条和2个锁舌，从而在发动机室左门(43)、发动机室右门(44)、冷却室左门(45)或冷却室右门(46)关闭时，该室门与相应的橡胶缓冲条相接触、且固定在该室门上的锁扣与相应的锁舌相扣合；发动机室左门(43)和发动机室右门(44)的内侧面上均设有发泡材料吸音毡(48-1，48-2)。

10、根据权利要求1至9之一所述的铲运机械的冷却装置，其特征在于：冷却风扇(54)为由液压马达(55)驱动的冷却风扇；本冷却装置还具有用于控制所述液压马达(55)的温控电路(6)；温控电路(6)包括用于检测发动机冷却水温度的水温传感器(61)、用于检测发动机进气口处温度的气温传感器(62)、单片机(63)和用于控制液压马达(55)转动及停止的电磁阀(64)；气温传感器(62)的信号输出端与单片机(63)的气温检测信号输入端相连，水温传感器(61)的信号输出端与单片机(63)的水温检测信号输入端相连，单片机(63)的控制信号输出端与电磁阀(64)的开闭信号输入端相连，以使单片机(63)根据所述气温传感器(62)和水温传感器(61)测得的温度控制液压马达(55)的工作状态，按照设定的参数对液压马达(55)的工作进行控制。

Images