CN114508573A - 震动系统散热结构 - Google Patents

Abstract

一种震动系统散热结构，包含：一轴箱，于内部设有二致动轮；一动力马达，连接在其中一致动轮处，提供带动该转轴旋转，其特征在于：设有一排热系统，设有一循环管路，连接设有多个导板，并形成多个导流空间；至此，该循环管路连接至该轴箱外端，以借由一动力源带动；借此，提供一种震动系统散热结构有关，尤指一种用于大型机械的震动装置，可借由润滑油箱内部增加散热面积而能经过导管将热导出，令润滑油保持温度稳定而提升工作效率的散热结构功能。

Description

震动系统散热结构

技术领域

本发明与一种震动系统散热结构有关，尤指一种用于大型机械的震动装置，可借由润滑油箱内部增加散热面积而能经过导管将热导出，令润滑油保持温度稳定而提升工作效率的散热结构功能。

背景技术

重型动力机械，是采用液压工作的重型运输设备，经过压缩的液体通过压力泵将以极高的压力被输送到设备中的执行机件，而压力泵由发动机或者马达驱动，通过操纵各种液压控制阀控制液体以获得所需的压力或是流量，各液压组件则通过液压管道相连接，而打桩机是重型动力机械的一种，工业上为了将地基或桩物打入地下而使用的机械，而其原理是借由两个偏心凸轮相对旋转产生上下晃动，借以将夹持的桩条撞击并打入地底，因此在偏心凸轮的轴心至轴承处更是传递震动的重点位置，再大量的旋转及受到偏心凸轮的带动下，轴承处需要承受极大压力，并且旋转状态下更产生大量废热，而在未润滑轴承的情况，内部冷却油温度超过摄氏90度时，将会影响打桩机的正常工作，并使打桩机造成一定的危害，如间隙变小，造成磨损加剧，甚至导致旋转中的轴承保持器损坏卡死，在维修上更是需要负担一笔开销，因此市面上打桩机需要以降负荷及低转速的方式或者停机一段时间再运行，以减低损害，而一般轴承处无法完全浸泡在润滑液中，因此需要在运行前倾倒，使润滑油可流至轴承，但这需要时常在工作过程中倾倒进行润滑，而相当麻烦不便，为了能够更增加工作效率，更有设计者将润滑油箱内的润滑油在运作时导流到轴承处散热并润滑，而得以防止轴承累积热量至极限而损坏卡住，并使润滑油能够在箱体内不断润滑散热，达到循环使用，致使润滑同时吸收热量以使作动时能够在工作温度内，增加使用效率。

依据上述可得知，常见打桩机使用的震动系统处，在润滑油箱内部轴承能够借由内部润滑油对使用中的轴承润滑散热，令轴承处不致过热而损坏，并使其回流到润滑油箱底部，但内部润滑油皆是在润滑油箱内不断循环，因此内部润滑油不会带离油箱而长期蓄热，导致散热不良，而润滑油箱本身的散热方式通过润滑油箱的箱体金属壁传导而将热传递至箱体外端散热，但此受限于导热速度慢，因此蓄热速度高的情况下会使温度上升，从而使润滑油温度过高而逐渐变质，而原本借由金属箱体导热至外部散热效率低落，又更讲求天气状况，使得无风环境下，更是使温度导致外部散出的效率下降，实为麻烦不便，而亟待加以改进。

本发明人有鉴于此，并且依据多年从事此领域的相关经验，细心观察及研究，并配合学理运用，乃针对现有结构所面临的问题深入讨论，且寻求解决之道，经过长期研究开发，进而提出一种合理且有效改善上述缺点的本发明，以符合使用者需求。

发明内容

本发明的主要目的是在于：与一种震动系统散热结构有关，尤指一种用于大型机械的震动装置，可借由润滑油箱内部增加散热面积而能经过导管将热导出，令润滑油保持温度稳定而提升工作效率的散热结构功能。

为达上述目的，本发明一种震动系统散热结构，包含：一轴箱，于内部界定出一容置空间，以供容设冷却润滑油，该轴箱设有二组设区；二致动轮，设于各组设区处，并各设有二轴承、一转轴、一传动齿盘及至少一偏摆件；各致动轮的轴承接设于各组设区处，而各转轴接设于各轴承处，并且各致动轮的传动齿盘连接于各转轴上，使各致动轮的传动齿盘相互接设，而使两端借由该传动齿盘连接令转速及转幅一致；一动力马达，设有一动力连接端，以连接在其中一致动轮的转轴处，提供动力带动该转轴旋转；该动力马达设有一输液口及一回液口，以供液压输入输出，而转换动力；其特征在于：该轴箱的容置空间内设有一排热系统，设有一循环管路，该循环管路连接设有多个导板，并使各导板间的间隙形成多个导流空间，致使各致动轮的偏摆件带动时产生的流体流动流至各导板的导流空间；至此，该循环管路设有一输入端及一输出端，连接至该轴箱外端，以供该循环管路流体进出而导热散出。

本发明的主要功效在于：借由该轴箱，于内部界定出一容置空间，以供容设冷却润滑油，该轴箱设有二组设区；而各致动轮，设置于各组设区处，并各设有二轴承、一转轴、一传动齿盘及至少一偏摆件；各致动轮的轴承接设于各组设区处，而各转轴接设于各轴承处，并且各致动轮的传动齿盘连接于各转轴上，使各致动轮的传动齿盘相互接设，而使两端借由该传动齿盘连接令转速及转幅一致，而供各偏摆件转动时能同步对称转动以产生震动；并借由该动力马达，设有一动力连接端，以连接在其中一致动轮的转轴处，提供动力带动该转轴旋转；该动力马达设有一输液口及一回液口，以供液压输入输出，而转换动力；至此，在该轴箱的容置空间内设有该排热系统，设有一循环管路，该循环管路连接设有多个导板，并使各导板间的间隙形成多个导流空间，致使各致动轮的偏摆件带动时产生的流体流动可流至各导板的导流空间；至此，该循环管路设有一输入端及一输出端，连接至该轴箱外端，以供该循环管路流体进出而导热散出；借此，提供一种震动系统散热结构有关，尤指一种用于大型机械的震动装置，可借由润滑油箱内部增加散热面积而能经过导管将热导出，令润滑油保持温度稳定而提升工作效率的散热结构功能。

附图说明

图1是本发明的立体示意图。

图2是本发明的立体分解示意图。

图3是本发明的致动轮与排热系统相对位置的立体分解示意图。

图4是本发明较佳实施例的方块示意图。

图5是本发明较佳实施例的循环管路剖面示意图。

图6是本发明较佳实施例的局部放大侧视剖面示意图。

图7是本发明另一较佳实施例的方块示意图。

图8是本发明另一较佳实施例的循环管路剖面示意图。

图9是本发明较佳实施例的使用状态示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图9所示，为本发明震动系统散热结构，其包含：一轴箱1、二致动轮2、一动力马达3，其中：

该轴箱1，于内部界定出一容置空间10，以供容设冷却润滑油，该轴箱1设有二组设区11；

二致动轮2，设于各组设区11处，并各设有二轴承21、一转轴22、一传动齿盘2 3及至少一偏摆件24；各致动轮2的轴承21接设于各组设区11处，而各转轴22接设于各轴承21处，并且各致动轮2的传动齿盘23连接于各转轴22上，使各致动轮2的传动齿盘23相互接设，而使两端借由该传动齿盘23连接令转速及转幅一致；

一动力马达3，设有一动力连接端31，以连接在其中一致动轮2的转轴22处，提供动力带动该转轴22旋转；该动力马达3设有一输液口32及一回液口33，以供液压输入输出，而转换动力；

该轴箱1的容置空间10内设有一排热系统4，设有一循环管路41，该循环管路41 连接设有多个导板42，并使各导板42间的间隙形成多个导流空间420，致使各致动轮 2的偏摆件24带动时产生的流体流动流至各导板42的导流空间420；至此，该循环管路41设有一输入端411及一输出端412，连接至该轴箱1外端，以供该循环管路41 流体进出而导热散出；

借由以上内容，兹更进一步说明如后：

其中更设有一动力源5，用以连接该动力马达3的输液口32及回液口33，以提供液压动力；

其中该循环管路41的输入端411串连于该动力马达3的回液口33，而供该动力源 5所提供流体经过该动力马达3降压后流入该循环管路41；

其中该循环管路41的输出端412供串接至少一连接装置6，供用于低压的连接装置6回流使用；

其中该排热系统4的循环管路41为金属块，而该循环管路41以多个贯通的流道413相接设，并借由多个止泄件4131抵设于各流道413处而排列出管道状态的循环管路 41；

其中该排热系统4的循环管路41设置有至少一止流槽414，连通各流道413，而供至少一止流件4141设置，供隔设各流道413而使液体流动可按照导通的各流道41 3流动；

其中该排热系统4呈金属块状态下，各导板42以相同金属一体成型制成，使该循环管路41至该导板42间导热传递最佳化；

其中各致动轮2的偏摆件24外缘设有多个导槽241，以供转动时增加流体流动量；

其中该排热系统4更设有一控制阀门43，供降低该循环管路41中流体流动速度；

其中该排热系统4的循环管路41更接设有一导热空间410，该排热系统4的循环管路41内的液体增加接触面积；

经由上述，针对本发明震动系统散热结构的较佳实施例，其包含：一轴箱1、二致动轮 2、一动力马达3；其中：该轴箱1、各致动轮2、该动力马达3，其各个结构已于前述叙明，故不再叙述：

首先，本发明使用于需震动的打桩机等机械运作，当运转中，其该轴箱1的容置空间1 0的各组设区11的各致动轮2以高转速运转使得各偏摆件24旋转产生上下晃动，使得可进行运作并作业；

至此，当震动系统用于打桩机等处进行运作时，借由该轴箱1内的各致动轮2受该动力马达3的动力连接端31连接，以连接在各致动轮2的转轴22处，借由该动力马达3的输液口32及回液口33供液压输入输出，而转换动力带动该转轴22旋转；各致动轮2的转轴22与轴承21受旋转而磨擦令润滑冷却液吸收该轴箱1的容置空间10温度，以达冷却效果，而当长期运行中，更借由该轴箱1的容置空间10内设有该排热系统4，且优选为设于该容置空间10内下端处，并设置有该循环管路41，而于连接设有各导板42，并且优选为各导板42设置在于该循环管路41上端，使各导板42排列方向与各致动轮2的转轴 22方向呈垂直设置，各导板42之间的间隙形成各导流空间420；因此，受各致动轮2 的偏摆件24带动润滑冷却液时产生的流体流动可流经各导板42的导流空间420，而令各导板42传导温度至该循环管路41，以借由该输入端411及该输出端412流通的液体将温度导出，以能够增加润滑冷却液的使用寿命，并可增加机具运转时间，从而减低运转时温度过高而令润滑冷却液变质、导致机具损坏的风险；

至此，该循环管路41用以流体流通该排热系统4而将该轴箱1内所蓄积的热散出，因此，可使用导热管作为该循环管路41将管内流体以对流方式导出，且外端连接处可设置鳍片及风扇等方式通过空气散热，而更特别一提，更能同时使用该动力源5与热导管的方式将内部积热导出；

经由上述，本发明该动力源5能够使用外挂式冷却泵，更能够使用机具用动力泵作为该动力源5使用，因此，除了连接该动力马达3的输液口32及回液口33作为液压动力外，更能够借由将该循环管路41的输入端411串连于该动力马达3的回液口33处，而供使用机具用动力泵呈现的该动力源5，使该动力源5能够连同将该排热系统4所吸收的热量由流体带动回机具用动力泵的冷却器上，且该动力源5所提供流体经过该动力马达3后产生的降压状态流体流入该循环管路41，以防止高压运作时造成该循环管路41连接处受高压破裂，而能够在不外接额外的冷却器的情况下完成冷却动作；且在于该循环管路41的输出端 412处能够并接该连接装置6其冷却液回流处，而该连接装置6能够以需要较低压力的机械呈现，如打桩机用于夹桩的夹具等，并令该循环管路41的输出端412与该连接装置6 液压回流处连回该动力源5；

另外，本发明该排热系统4的循环管路41能够为金属块，而该循环管路41以多个贯通的流道413相接设，因此使各流道413能够相通，并且连通于金属块状的外端，因此能够借由各止泄件4131针对外端相通处抵塞，而防止漏出，令各流道413排列出管道状态；

至此，经由上述，该排热系统4的循环管路41更设置有各止流槽414，连通各流道413，以借由各止流件4141设置，以隔绝所需的各流道413位置，使得冷却液体流动可按照隔绝后剩余导通位置的各流道413方向流动，另流体可于该循环管路41金属块状处弯延减慢流动，增加导热程度；并且，该排热系统4在呈现金属块状态下，各导板42 在加工时，可以借由同一块金属一体成型制成，使该循环管路41至该导板42间直接相连，令热传导达到最佳化，因此更能够经过传导带走于该容置空间10处的润滑冷却液中的温度；且在呈金属块状的排热系统4的循环管路41内可车削出导热空间410，令各流道413 连接该导热空间410，致使该排热系统4的循环管路41内的液体增加接触面积，更能在该导热空间410处减缓流速；

至此，各致动轮2的偏摆件24外缘能够设有各导槽241，可以在转动时，借由各导槽241扰动该轴箱1的容置空间10内的润滑冷却液流动，促使润滑冷却液能够增加在该排热系统4的各导板42的导流空间420处所流动的效率；

另外，本发明该排热系统4更设有该控制阀门43，能够微调进入时的流速，以调整该循环管路41内的流动速度，并能进一步配合不同的动力源5，以满足不同大小的机型；

至此，特别一提，本发明使用于打桩机时，该动力源5除了能够与该动力马达3为同一管线外，更能够使用打桩机的其它液压管线，如：夹爪使用的液压管线，整体旋转调整方向的液压马达管线等，而能够避免设置在该动力马达3而分流造成的压力减少；

经由上述，更针对本发明的震动系统散热结构进行冷却实验，首先，在使用相同输出动力的液压泵下同时运作设置本发明的打桩机与未设置本发明的打桩机进行测试；

检测对照方式：以未设置该排热系统4的打桩机运转到工作温度摄氏100℃、150℃(长时运转)、200℃(高强度运转)时，检测同时运转的本发明其箱内温度；

连接液压冷却(连接机具动力冷却系统)：

至此，经由上述实验数据中已知，在正常运转状态下，可知本发明所连接在机具使用的液压系统，其本身工作时散热后保持温度在于90度以下，令本发明连接使用状态在低运作下与对照组(一)、(二)相近，而当长时连续运作时，使用温度则呈现明显区别，使得应用于连接打桩机等液压动力系统冷却的本发明能够维持于一定温度，并能在高强度运转时，仍能保持在安全的运作温度；而能看出在正常及气排散热状态下在温度逐渐转高时，降温效果小于本发明，而容易在高强度运转下无法持续过久，容易在高温下使机具损坏；

至此，特别一提，本发明连接机具动力冷却系统下，在该排热系统4所分配的流速较慢，使得热能能够充分吸收，并且不会占用过多动力运作时的液压，而当液压正常情况下使用时，仍能维持液压动力在95％以上，能够令使用中不会有动力降低的风险，而由于使用连接机具动力冷却系统作为该动力源5，因此只要在机具运作下，其冷却的液压便会持续运作而不需另外使用动力来循环冷却；

又，更特别一提，在实验数据最下方，更设有未装设该导板42的该排热系统4作为实验得出的数据，能够看出该导板42在有装设下，确实能提升吸收面积达到吸热效果，且本发明该导板42是依照润滑油受各致动轮2搅动产生的流动方向来设置，使得内部润滑油受搅动后能连续流过各导板42的导流空间420，因此，确实能够增进热度导出的速度；

再来，另以接设冷却泵作为该排热系统4冷却用的该动力源5，实验如下：

检测对照方式：以未设置该排热系统4的打桩机运转到工作温度摄氏100℃、150℃(长时运转)、200℃(高强度运转)时，检测同时运转的本发明其箱内温度；

连接液压冷却(外接冷却系统)：

至此，在对照组(二)使用时，比对前述实验数据可知道，两次室外温度不同，而能够看出外挂式气排散热在使用上容易受限于天气，造成散热不稳定，而本发明再另外装设冷却泵作为该排热系统4冷却用的该动力源5时，更能够进一步提升冷却效果，减少使用时整体温度过高，并防止超过机具内零件如轴承所能承受的温度，并且无需由机具使用的动力泵分出小部分的动力作为循环冷却使用，使得使用效率再提升；

至此，根据上述实验及说明，在使用状态下，能够令运作时间提升，而不需考虑停止运作来作为冷却手段，并且温度维持在100度以下，而能够使冷却润滑液，减去高温的影响，使其不易变质，变相提升润滑冷却液的使用寿命；而在使用的状况下，各轴承21需要承受连续旋转而产生热，因此高热度容易引起轴承保持器软化损坏，更能够使用本发明所冷却的润滑油流至运行状态下的各轴承21润滑并带走温度而达到散热效果，以防止受高温造成的轴承保持器损坏；

由上述说明，本发明震动系统散热结构主要功效在于：借由该轴箱1，于内部界定出一容置空间10，以供容设冷却润滑油，该轴箱1设有二组设区11；而各致动轮2，设置于各组设区11处，并各设有二轴承21、一转轴22、一传动齿盘23及至少一偏摆件24；各致动轮2的轴承21接设于各组设区11处，而各转轴22接设于各轴承21处，并且各致动轮2的传动齿盘23连接于各转轴22上，使各致动轮2的传动齿盘23相互接设，而使两端借由该传动齿盘23连接令转速及转幅一致，而供各偏摆件24转动时能同步对称转动以产生震动；并借由该动力马达3，设有一动力连接端31，以连接在其中一致动轮2的转轴22处，提供动力带动该转轴22旋转；该动力马达3设有一输液口32及一回液口3 3，以供液压输入输出，而转换动力；至此，在该轴箱1的容置空间10内设有该排热系统 4，设有一循环管路41，该循环管路41连接设有多个导板42，并使各导板42间的间隙形成多个导流空间420，致使各致动轮2的偏摆件24带动时产生的流体流动流至各导板42的导流空间420；至此，该循环管路41设有一输入端411及一输出端412，连接至该轴箱1外端，以供该循环管路41流体进出而导热散出；借此，提供一种震动系统散热结构有关，尤指一种用于大型机械的震动装置，可借由润滑油箱内部增加散热面积而能经过过导管将热导出，令润滑油保持温度稳定而提升工作效率的散热结构功能。

综上所述，当知本发明确实可为相关产业广为利用，极具有进步性与新颖性，且发明于申请前未见公开，已符合专利法的规定，依法提出发明专利申请。惟以上所述，仅为本发明的其中较佳实施例而已，当不能以之限定本发明实施的范围；即大凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种震动系统散热结构，包含：一轴箱，于内部界定出一容置空间，以供容设冷却润滑油，该轴箱设有二组设区；二致动轮，设于各组设区处，并各设有二轴承、一转轴、一传动齿盘及至少一偏摆件；各致动轮的轴承接设于各组设区处，而各转轴接设于各轴承处，并且各致动轮的传动齿盘连接于各转轴上，使各致动轮的传动齿盘相互接设，而使两端借由该传动齿盘连接令转速及转幅一致；一动力马达，设有一动力连接端，以连接在其中一致动轮的转轴处，提供动力带动该转轴旋转；该动力马达设有一输液口及一回液口，以供液压输入输出，而转换动力；其特征在于：该轴箱的容置空间内设有一排热系统，设有一循环管路，该循环管路连接设有多个导板，并使各导板间的间隙形成多个导流空间，致使各致动轮的偏摆件带动时产生的流体流动流至各导板的导流空间；至此，该循环管路设有一输入端及一输出端，连接至该轴箱外端，以供该循环管路流体进出而导热散出。

2.如权利要求1所述的震动系统散热结构，其特征在于：其中更设有一动力源，连接该动力马达的输液口及回液口。

3.如权利要求2所述的震动系统散热结构，其特征在于：其中该循环管路的输入端串连于该动力马达的回液口，而供该动力源所提供流体经过该动力马达降压后流入该循环管路。

4.如权利要求3所述的震动系统散热结构，其特征在于：其中该循环管路的输出端供串接至少一连接装置，供用于低压的连接装置回流使用。

5.如权利要求1所述的震动系统散热结构，其特征在于：其中该排热系统的循环管路为金属块，而该循环管路以多个贯通的流道相接设，并借由多个止泄件抵设于各流道处。

6.如权利要求5所述的震动系统散热结构，其特征在于：其中该排热系统的循环管路设置有至少一止流槽，连通各流道，而供至少一止流件设置，供隔设各流道。

7.如权利要求5所述的震动系统散热结构，其特征在于：其中该排热系统呈金属块状态下，各导板以相同金属一体成型制成。

8.如权利要求1所述的震动系统散热结构，其特征在于：其中各致动轮的偏摆件外缘设有多个导槽。

9.如权利要求1所述的震动系统散热结构，其特征在于：其中该排热系统更设有一控制阀门，供降低该循环管路中流体流动速度。

10.如权利要求1所述的震动系统散热结构，其特征在于：其中该排热系统的循环管路更接设有一导热空间，该排热系统的循环管路内的液体增加接触面积。

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