CN114624020A - 一种转向器运行状态降温系统装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种转向器运行状态降温系统装置，属于转向器试验设备，包括温控箱，转向器安装在温控箱内，所述转向器包括转向器主机，所述转向器主机外安装有冷却装置，冷却装置内设有热交换通道；所述热交换通道可以使从水冷箱引入的冷却液与转向器主机发生热交换，从而对转向器主机进行散热；解决了现有技术在进行转向器的高低温运行转台的生命周期试验时，由于转向器主机温度升高，可能会由于过热保护而引发停机，导致试验无法正常进行的问题。

Description

一种转向器运行状态降温系统装置
技术领域
本发明涉及转向器试验设备，尤其是涉及一种转向器运行状态降温系统装置。
背景技术
动力转向器是机械传动与液压传动相结合的一种传动装置，归属于汽车转向系统，其中机械传动部分的目的是让来自于汽车方向 盘上的力按照正确的路线传递，液压传动部分的目的是使方向盘的 操纵轻便灵活，提高操纵稳定性，并使汽车驾驶者操纵时具有舒适 性以及提高汽车行驶的安全性。
要想保证汽车驾驶者操纵的稳定性、舒适性以及行驶时的安全 性，关键在于转向器自身的功能，功能的好坏主要决定于转向器的各项性能是否能正常地发挥，它直接影响到汽车对方向操作的稳定性、舒适性和可靠性。因此在验证动力转向器总成性能好坏时，首先要对转向器本身做各项可靠性试验，其中，包括了高低温环境下的生命周期试验。生命周期试验是考验转向系统的核心试验项目，为了更好的模拟转向器在各种极端条件是否能够正常工作，提高产品的可靠性。
例如，在中国专利文献上公开的“动力转向器高低温试验设备”，其公告号为CN201126403，包括转向器安装装置、高低温试验箱、方向盘控制装置、变频电机、循环风机、加热管、制冷压缩机、电器控制箱、皮带轮总成和油泵等。转向器安装装置及制冷压缩机装在高低温试验箱的底部，高低温试验箱的箱壁内侧安装有加热管和循环风机，皮带轮总成和油泵固定在高低温试验箱的底端。该试验设备在试验箱内设置有加热管和制冷压缩机，可使温度达到150℃至-50℃，能满足动力转向器实验所需要的高、低温条件，并能做耐久性实验。且结构简单，生产成本低，实验成本小，适用于各种转向器进行高低温条件下的磨损试验；该专利的不足之处在于，在进行转向器的生命周期试验时，由于转向器持续处于运行状态，主机会不断产生热量，而高低温度箱内为相对密闭的环境，导致主机温度不断升高，引发过热保护，导致停机。
发明内容
本发明是为了克服现有技术在进行转向器的高低温运行转台的生命周期试验时，由于转向器主机温度升高，可能会由于过热保护而引发停机，导致试验无法正常进行的问题，提供一种转向器运行状态降温系统装置，可以在转向器运行过程中，对转向器的主机进行散热，但不影响环境温度，从而确保试验正常进行。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明，一种转向器运行状态降温系统装置，包括用于转向器高温或低温环境下的生命周期试验的温控箱，转向器安装在温控箱内，所述转向器包括转向器主机，所述转向器主机外安装有冷却装置，冷却装置内设有热交换通道，所述冷却装置包括进水口和出水口，所述进水口上连有进水管，出水口上连有出水管，所述进水管和出水管还连接温控箱外部的水冷箱。
所述温控箱用于调节并保持环境温度，为高低温环境下的生命周期试验提供环境条件，所述冷却装置可以对转向器的主机进行散热，避免引发其过热保护，所述热交换通道可以使从水冷箱引入的冷却液与转向器主机发生热交换，从而对转向器主机进行散热。
作为优选，所述出水管上连接有分流器，所述分流器包括高温出口和低温出口，进行转向器高温试验时，冷却液从高温出口流出，进行转向器低温试验时，冷却液从低温出口流出，所述低温出口与水冷箱连接，所述高温出口与余热管道连接，所述余热管道的一端与水冷箱连接。
当进行高温试验时，由于温控箱需要通过供热来维持温度，因此本方案中通过将热交换后的高温冷却液导入余热管道来为温控箱供热，从而减少温控箱内温控组件的能耗；而当进行低温试验时，由于温控箱需要通过降温来维持温度，因此低温出口不经过余热管道直接与水冷箱连接，避免高温冷却液影响温控箱内环境温度。
作为优选，所述冷却装置包括与转向器主机侧面贴合的弧形面，所述热交换通道与所述弧形面贴合；所述弧形面可以提高热交换的面积，从而提高热交换效率。
作为优选，所述热交换通道外部安装有隔热层，所述隔热层内填充有隔热材料；所述隔热层可以避免热交换通道内的热量直接传递到温控箱内；在低温试验时，可以避免环境温度升高，导致降温组件的能耗增加，在高温试验时，可以将热量集中到热交换通道内，并从余热管道进行散热，使温控箱内温度更均匀。
作为优选，所述进水口与热交换通道之间连接有排气箱，所述排气箱的上部设有排气口，排气箱的下部与热交换通道连通；所述排气箱可以在冷却液进入热交换通道之前进行排气，避免系统内的气体不断增加导致热交换通道内的热交换效率降低。
作为优选，所述进水口包括高温进水口和低温进水口，所述出水口包括高温出水口和低温出水口，所述冷却装置还包括排水进气口和排水出液口；在高温试验和低温试验时，需要使用不同的冷却液，以确保冷却液在环境温度下处于液态，而当切换试验条件时，所述排水进气口处可以通入气体来排出原有的冷却液，待原有的冷却液完全排出后，再加入新的冷却液。
作为优选，所述冷却装置包括第一冷却装置和第二冷却装置，所述第一冷却装置和第二冷却装置通过螺栓可拆卸连接；该结构使得冷却装置便于在转向器主机上拆卸。
因此，本发明具有如下有益效果：（1）可以在转向器运行过程中，对转向器的主机进行散热，但不影响环境温度，从而确保试验正常进行；（2）便于冷却液的切换；（3）在高温试验下可以节省温控的能耗；（4）便于拆卸安装。
附图说明
图1是本发明冷却装置的一种结构示意图。
图2是本发明第一冷却装置的一种内部结构示意图。
图3是本发明温控箱的一种内部结构示意图。
图4是本发明的一种整体示意图。
图中：1、温控箱 2、转向器 3、转向器主机 4、冷却装置 5、第一冷却装置 6、第二冷却装置 7、弧形面 8、热交换通道 9、进水管 10、出水管 11、水冷箱 12、高温进水口 13、低温进水口 14、高温出水口 15、低温出水口 16、排水进气口 17、排水出液口 18、隔热层19、排气箱 20、排气口 21、分流器 22、高温出口 23、低温出口 24、余热管道。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1-4所示的实施例中，一种转向器运行状态降温系统装置，包括用于转向器高温或低温环境下的生命周期试验的温控箱1，转向器2安装在温控箱内，所述转向器包括转向器主机3，转向器主机的外形大致为圆柱形，所述转向器主机外安装有冷却装置4，所述冷却装置包括第一冷却装置5和第二冷却装置6，所述第一冷却装置和第二冷却装置通过螺栓可拆卸连接，所述冷却装置包括与转向器主机侧面贴合的弧形面7；冷却装置内设有热交换通道8，所述热交换通道与所述弧形面贴合，所述冷却装置包括进水口和出水口，所述进水口上连有进水管9，出水口上连有出水管10，所述进水管和出水管还连接温控箱外部的水冷箱11，所述进水口包括高温进水口12和低温进水口13，所述出水口包括高温出水口14和低温出水口15，所述冷却装置还包括排水进气口16和排水出液口17；所述热交换通道外部安装有隔热层18，所述隔热层内填充有隔热材料；所述进水口与热交换通道之间连接有排气箱19，所述排气箱的上部设有排气口20，排气箱的下部与热交换通道连通；所述出水管上连接有分流器21，所述分流器包括高温出口22和低温出口23，分流器内设有开关，可以控制高温出口和低温出口的开闭，进行转向器高温试验时，冷却液从高温出口流出，进行转向器低温试验时，冷却液从低温出口流出，所述低温出口与水冷箱连接，所述高温出口与余热管道24连接，所述余热管道设置于转向器的下方，余热管道的形状呈多段U型，所述余热管道的一端与水冷箱连接。
在进行转向器生命周期试验的过程中，转向器处于运行状态，转向器的主机不断产生热量，而所述热交换通道内循环流道的液体可以不断将热量带出温控箱，从而避免主机温度不断升高引发过热保护导致停机的情况；在进行低温环境下的试验时，所述隔热层可以避免热交换通道中的热量传递到温控箱的其他区域，避免环境温度上升；而在进行高温环境下的试验时，可以通过所述余热管道将升温后的冷却液中的热量扩散到温控箱的其他区域，从而减少温控组件的能耗。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种转向器运行状态降温系统装置，其特征是，包括用于转向器高温或低温环境下的生命周期试验的温控箱，转向器安装在温控箱内，所述转向器包括转向器主机，所述转向器主机外安装有冷却装置，冷却装置内设有热交换通道，所述冷却装置包括进水口和出水口，所述进水口上连有进水管，出水口上连有出水管，所述进水管和出水管还连接温控箱外部的水冷箱。
2.根据权利要求1所述的一种转向器运行状态降温系统装置，其特征是，所述出水管上连接有分流器，所述分流器包括高温出口和低温出口，进行转向器高温试验时，冷却液从高温出口流出，进行转向器低温试验时，冷却液从低温出口流出，所述低温出口与水冷箱连接，所述高温出口与余热管道连接，所述余热管道的一端与水冷箱连接。
3.根据权利要求1所述的一种转向器运行状态降温系统装置，其特征是，所述冷却装置包括与转向器主机侧面贴合的弧形面，所述热交换通道与所述弧形面贴合。
4.根据权利要求1所述的一种转向器运行状态降温系统装置，其特征是，所述热交换通道外部安装有隔热层，所述隔热层内填充有隔热材料。
5.根据权利要求1所述的一种转向器运行状态降温系统装置，其特征是，所述进水口与热交换通道之间连接有排气箱，所述排气箱的上部设有排气口，排气箱的下部与热交换通道连通。
6.根据权利要求1所述的一种转向器运行状态降温系统装置，其特征是，所述进水口包括高温进水口和低温进水口，所述出水口包括高温出水口和低温出水口，所述冷却装置还包括排水进气口和排水出液口。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种转向器运行状态降温系统装置，其特征是，所述冷却装置包括第一冷却装置和第二冷却装置，所述第一冷却装置和第二冷却装置通过螺栓可拆卸连接。
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