CN105909361A - 一种旋转式平地机散热降噪装置 - Google Patents

一种旋转式平地机散热降噪装置 Download PDF

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王庆祝
陶永生
顾程鹏
宋宗华
闫鹏举
李楠国
蒋炎坤
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Abstract

本发明公开了一种旋转式平地机散热降噪装置，包括后部机罩、连接盘、转动轴、整流栅、风罩、液压马达、导风罩、散热器、前部机罩、以及冷却风扇；所述散热器安装在车架上；导风罩安装在散热器上，风罩安装在车架的限位支撑上；整流栅叶片以等角度环形布置在风罩内部，组成整流栅，液压马达安装在整流栅上，并通过连接盘与冷却风扇连接；所述前部机罩安装在车架上；后部机罩与前部机罩之间铰接。本发明在保证整机发动机工作稳定性的基础上，大幅度降低冷却风扇产生的气动噪声，同时使散热器、冷却风扇及其驱动设备具备简单快捷的维修和维护特性。

Description

一种旋转式平地机散热降噪装置
技术领域
本发明涉及一种平地机散热设备，具体是一种旋转式平地机散热降噪装置。
背景技术
在平地机施工过程中，采用柴油机作为动力源，工作缸内柴油燃烧放出大量热量，致使柴油机水套内冷却液温度升高，提升系统散热性能有利于保持整机工作性能。为提升散热性能，通常会采用提高冷却风扇转速的方式，提高转速虽然会提升散热性能，但是同样带来较大的气动噪声。过大的噪声不但会造成噪声污染，而且长期处于噪声环境下会使操作人员听力受损，严重者会出现失聪。
平地机作为土方机械，施工时噪声主要来自发动机和冷却风扇，对于发动机的噪声通常使用减震块以及吸音棉进行包裹控制。对于冷却风扇通常采用的一种方案就是增大冷却风扇直径，降低风扇转速实现系统的散热降噪，该方案随着风扇直径的增加，驱动冷却风扇的液压系统负荷也随之升高，功耗增大，这样的方案并不利于体现节能特性要求。2010年，我国在原来的GB16710.1—1996《工程机械噪声限值》国家标准基础上，通过修订制定了GB16710-2010《中华人民共和国国家标准：土方机械噪声限值》，对平地机整机进行了噪声限值，确定了逐步递减的噪声限值阶段和实施时间。同时，随着市场竞争日趋激烈，技术同质化现象也愈加明显，以客户需求和感受为导向的产品设计成为了当下的设计趋势,低噪低功耗的平地机需求旺盛。在主观与客观因素作用下，使得平地机必须在技术领域内对散热降噪取得新的突破，迫切实现系统散热降噪，同时方案本身应具有良好维护维修特性。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种旋转式平地机散热降噪装置，在保证整机发动机工作稳定性的基础上，大幅度降低冷却风扇产生的气动噪声，同时使散热器、冷却风扇及其驱动设备具备简单快捷的维修和维护特性。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种旋转式平地机散热降噪装置，包括后部机罩、连接盘、转动轴、整流栅、风罩、液压马达、导风罩、散热器、前部机罩、以及冷却风扇；所述散热器安装在车架上；导风罩安装在散热器上，风罩安装在车架的限位支撑上；整流栅叶片以等角度环形布置在风罩内部，组成整流栅，液压马达安装在整流栅上，并通过连接盘与冷却风扇连接；所述前部机罩安装在车架上；后部机罩与前部机罩之间铰接。
本发明进一步的，所述导风罩、散热器均对称设置两个；左侧散热器、右侧散热器安装在车架上；左侧导风罩安装在左侧散热器上，右侧导风罩安装在右侧散热器上。
本发明进一步的，所述后部机罩与所述前部机罩之间在顶部铰接，后部机罩能向上翻转抬起，后部机罩利用卡扣与车架固定。
本发明进一步的，所述左侧导风罩和右侧导风罩上均设有护风圈。
本发明进一步的，所述风罩与护风圈之间采用吸音棉和T型抱箍进行密封。
本发明进一步的，所述左侧散热器、右侧散热器、冷却风扇横向布置在车架上。
本发明进一步的，所述风罩通过转动轴与限位支撑相连；通过转动轴，风罩、以及固定在风罩内的液压马达与冷却风扇能够整体旋出。
本发明进一步的，所述风罩外侧顶部安装有把手，把手与转动轴成90°角。
本发明进一步的，所述整流栅的环形中心处安装马达支撑，液压马达安装在马达支撑上。
本发明进一步的，所述整流栅叶片与冷空气来流方向角度在0—90°。
本发明的有益效果是：利用冷却风扇前吸作用，使冷空气经由动力舱机罩左侧进气口流入左侧散热器；完成初次换热的空气经由冷却风扇流向整流栅，通过整流栅对气流调整，降低空气在流动时切向方向的能量损耗；且整流栅、马达支撑、风罩、冷却风扇形成同频率振动体，可通过降低冷却风扇与风罩之间间隙，提升冷却风扇工作性能；调整后空气流入右侧散热器，进行第二次换热；最后，经由动力舱机罩右侧出气口流出动力舱。与此同时，通过将冷却风扇置于风罩和动力舱机罩双层包裹中，可以通过封闭噪声源、堵塞传递路径的方式，有效降低机罩外的辐射噪声。同时，通过把手和转动轴将固定在风罩内的液压马达与冷却风扇同时旋出，便于日常维护和售后维修。
附图说明
图1是本发明的动力舱机罩外观示意图；
图2是本发明的三维爆炸视图；
图3是本发明的马达支撑、整流栅叶片、风罩、转动轴、把手的三维爆炸视图；
图4是本发明的后机罩翻转动作视图；
图5是本发明马达支撑、整流栅叶片、风罩、转动轴、把手旋转动作视图。
图中：1、后部机罩；2、连接盘；3、转动轴；4、整流栅叶片；5、风罩；6、液压马达；7、右侧导风罩；8、右侧散热器；9、前部机罩；10、马达支撑；11、把手；12、冷却风扇；13、左侧导风罩；14、左侧散热器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明一种旋转式平地机散热降噪装置，包括后部机罩1、连接盘2、转动轴3、整流栅、风罩5、液压马达6、导风罩、散热器、前部机罩9、以及冷却风扇12；
散热器安装在车架上；导风罩安装在散热器上，风罩5安装在车架的限位支撑上；整流栅叶片4以等角度环形布置在风罩5内部，组成整流栅，液压马达6安装在整流栅上，并通过连接盘2与冷却风扇12连接；所述前部机罩9安装在车架上；后部机罩1与前部机罩9之间铰接。图中给出的整流栅叶片4数目为8个，但并不限于8个。风罩5外形特征为圆形，也可以做成其他几何特征，但内侧与冷却风扇12配合部分处为圆形。
在上述结构基础上，本发明给出一个优选的方案，导风罩、散热器均对称设置两个；左侧散热器14、右侧散热器8安装在车架上；左侧导风罩13安装在左侧散热器14上，右侧导风罩7安装在右侧散热器8上。当然本发明也可以仅具有其中一个散热器及其相应导风罩，只不过其效果较差。
如图4所示，本发明后部机罩1与所述前部机罩9之间在顶部铰接，后部机罩1能向上翻转抬起，便于内部的维护，且后部机罩1利用卡扣与车架固定。
本发明在左侧导风罩13和右侧导风罩7上均设有护风圈。风罩5与护风圈直径一致，也可以采用不同但较为接近的直径。风罩5与护风圈之间采用吸音棉和T型抱箍进行密封，也可以采用类似的柔性或者刚性结构进行密封和固定。
本发明左侧散热器14、右侧散热器8、冷却风扇12横向布置在车架上。冷空气从动力舱左侧流入，右侧流出，也可以从右侧流入，左侧流出。
本发明风罩5通过转动轴3与限位支撑相连；如图5所示，通过转动轴3，风罩5、以及固定在风罩5内的液压马达6与冷却风扇12能够整体旋出，便于日常维护和售后维修。这里给出的是旋转的方案，也可以采用滑动方法，将风罩5、液压马达6与冷却风扇12整体移出，达到类似的效果。为了方便操作，本发明进一步的在风罩5外侧顶部安装有把手11，把手11与转动轴3成90°角。
本发明给出的液压马达6安装方式为，在整流栅的环形中心处安装马达支撑10，液压马达6安装在马达支撑10上。冷却风扇12与风罩5使用整流栅叶片4和马达支撑10连接，也可以不采用整流栅叶片，将马达安装在支架上，风罩安装在冷却风扇叶片顶端，或一体成型，此时两者间隙距离为0mm。液压马达6除了使用整流栅方式固定外，也可以使用支架固定。
利用冷却风扇12转动时产生的压力差，使动力舱外冷空气由动力舱的左侧经进气口流入左侧散热器14，完成首次换热的热空气经由冷却风扇12流向整流栅，整流栅叶片4与冷空气来流方向角度在0—90°，0°时空气流通面积最大，90°时全完封闭。通过整流栅对气流调整，降低空气在流动时切向方向的能量损耗；且整流栅、马达支撑10、风罩5、冷却风扇12形成同频率振动体，可通过降低冷却风扇12与风罩5之间间隙，提升冷却风扇12工作性能；调整后空气流入右侧散热器8，进行第二次换热；最后，经由动力舱右侧机罩出气口流出动力舱。通过将冷却风扇12置于风罩5和动力舱机罩双层包裹中，可以通过封闭噪声源、堵塞传递路径的方式，有效降低机罩外的辐射噪声。同时，通过把手11和转动轴3将固定在风罩内的液压马达与冷却风扇同时旋出，便于日常维护和售后维修。
当然，上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

Claims (10)

1. 一种旋转式平地机散热降噪装置，包括后部机罩（1）、连接盘（2）、转动轴（3）、整流栅、风罩（5）、液压马达（6）、导风罩、散热器、前部机罩（9）、以及冷却风扇（12）；
所述散热器安装在车架上；导风罩安装在散热器上，风罩（5）安装在车架的限位支撑上；整流栅叶片（4）以等角度环形布置在风罩（5）内部，组成整流栅，液压马达（6）安装在整流栅上，并通过连接盘（2）与冷却风扇（12）连接；所述前部机罩9安装在车架上；后部机罩1与前部机罩9之间铰接。
2. 根据权利要求1所述的一种旋转式平地机散热降噪装置，其特征是：所述导风罩、散热器均对称设置两个；左侧散热器（14）、右侧散热器（8）安装在车架上；左侧导风罩（13）安装在左侧散热器（14）上，右侧导风罩（7）安装在右侧散热器（8）上。
3. 根据权利要求1所述的一种旋转式平地机散热降噪装置，其特征是：所述后部机罩（1）与所述前部机罩（9）之间在顶部铰接，后部机罩（1）能向上翻转抬起，后部机罩（1）利用卡扣与车架固定。
4. 根据权利要求2所述的一种旋转式平地机散热降噪装置，其特征是：所述左侧导风罩（13）和右侧导风罩（7）上均设有护风圈。
5. 根据权利要求4所述的一种旋转式平地机散热降噪装置，其特征是：所述风罩（5）与护风圈之间采用吸音棉和T型抱箍进行密封。
6. 根据权利要求2所述的一种旋转式平地机散热降噪装置，其特征是：所述左侧散热器（14）、右侧散热器（8）、冷却风扇（12）横向布置在车架上。
7. 根据权利要求1所述的一种旋转式平地机散热降噪装置，其特征是：所述风罩（5）通过转动轴（3）与限位支撑相连；通过转动轴（3），风罩（5）、以及固定在风罩（5）内的液压马达（6）与冷却风扇（12）能够整体旋出。
8. 根据权利要求7所述的一种旋转式平地机散热降噪装置，其特征是：所述风罩（5）外侧顶部安装有把手（11），把手（11）与转动轴（3）成90°角。
9. 根据权利要求1所述的一种旋转式平地机散热降噪装置，其特征是：所述整流栅的环形中心处安装马达支撑（10），液压马达（6）安装在马达支撑（10）上。
10. 根据权利要求1所述的一种旋转式平地机散热降噪装置，其特征是：所述整流栅叶片（4）与冷空气来流方向角度在0—90°。
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