CN205818927U - 电力工程车的降噪冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电力工程车的降噪冷却系统，包括柴油机，组合式风扇轴头、冷却风扇、以及散热系统，组合式风扇轴头连接柴油机与冷却风扇。组合式风扇轴头包括驱动轴和风扇轴，驱动轴连接至柴油机的驱动装置。风扇轴的前端轴能够伸入到驱动轴的中空结构中，前端轴为偏心轴结构，其具有凸起的偏心滑块，当风扇轴插入到驱动轴中时，偏心滑块伸入到驱动轴的滑槽中。还包括驱动装置，驱动装置包括致动轴，致动轴的一端抵靠在风扇轴的另一端上，驱动装置驱动致动轴使得其长度能够调整。本实用新型的可调式低噪音工程机械冷却系统，使得噪音的调节为无极调节，由此可以获得最小化噪声，具有拆装方便、智能程度高等特点。

Description

电力工程车的降噪冷却系统

技术领域

本实用新型涉及一种冷却系统，尤其涉及一种用于电力工程车的低噪音冷却系统。

背景技术

电力工程车通常使用大功率的柴油机，其几大主要噪音源为柴油机的尾气噪音、冷却风扇噪音、传动部件噪音等，柴油机的排气噪音可以使用具有良好消声效果的消声器来降低。

传动部件噪音可以通过将设备结构紧密配合达到一定程度的减小。

冷却风扇噪音分为旋转产生的噪音和空气对流噪音，旋转噪音即由于冷却风扇有规律地击打空气产生的噪音，而空气对流噪音为冷却风扇吸入/吹出的高速空气流冲击物体或者形成涡流等产生的噪音。

在冷却风扇处于高速旋转工况下(风扇叶尖速度70m/s以上)，冷却风扇噪音的噪音非常明显，能占整机噪音的40％以上，因此，解决冷却风扇噪音对降低工程机械产品的整机噪音具有非常重要的意义。

导致冷却风扇噪音非常大的原因主要有冷却风扇与柴油机驱动轴的间距不当、冷却风扇与散热系统间距不当、导风罩与柴油机的间距不当及导风罩的结构型式不当等，这些因素通常在工程车制造的过程中，会整体考 虑，进行测试，综合各种参数后，给出一个比较合理间距，从而使得的噪声范围可以接受。

然而，在工程车日常的保养中，由于振动、老化、松动等原因，常常会使得上述间距之间发生变化，使得噪声加大，此时主要通过两种方式来降低冷却系统的噪音：一是通过设计不同长度的冷却风扇轴头，来改变冷却风扇与柴油机、散热系统的间距，二是更换不同厚度的导风罩，三是更换不同型式的导风罩。但是这些方法都需要拆装冷却风扇、散热系统等部件，实施起来劳动强度大、周期长、效率低。

不论对于工程车的制造还是维护来说，频繁地手动更换冷却风扇的轴头、导风罩等零部件，必然带来制造成本的升高以及效率的降低，维护费用增大等不利效果。

因此需要一种冷却系统，不但实施简单方便，且效率提高，自动化程度高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有噪声调节功能的电力工程车的降噪冷却系统，具体而言本实用新型采用如下技术方案：

一种电力工程车的降噪冷却系统，包括柴油机，组合式风扇轴头、冷却风扇、以及散热系统，所述冷却风扇位于柴油机与散热系统之间，所述组合式风扇轴头连接柴油机与冷却风扇。所述组合式风扇轴头包括驱动轴和风扇轴，所述驱动轴连接至柴油机的驱动装置，能够被柴油机驱动而旋转；所述驱动轴的一端为中空结构，在该中空结构的内壁上加工出一条轴向延伸的滑槽。所述风扇轴的前端轴能够伸入到所述中空结构中，所述前端轴为偏心轴结构，其具有凸起的偏心滑块，当所述风扇轴插入到所述驱动轴中时，所述偏心滑块伸入到所述滑槽中，并能自由地在所述滑槽中滑动。所述风扇轴的另一端连接有风扇。还包括驱动装置，所述驱动装置包括致动轴，所述致动轴的一端抵靠在所述风扇轴的所述另一端上，所述驱动装置驱动所述致动轴使得其长度能够调整。

特别的，在所述驱动轴的中空结构的底部还设有压缩弹簧，该压缩弹簧的一端抵住中空结构的底部，另一端抵住所述风扇轴的前端轴，该压缩弹簧对所述前端轴施加推力。

特别的，所述驱动装置包括电机，ECU，噪音传感器，所述噪音传感器用于接收风扇的噪音信号，所述ECU接收所述噪音信号，并控制电机的转动，进而驱动所述致动轴伸长或缩回。

本实用新型提供的可调式低噪音工程机械冷却系统，通过噪声监测来实时地调整风扇与柴油机、导流环之间的距离，可以使得噪音的调节为无极调节，由此可以获得最小化噪声。同时针对不同型号的柴油机，可以调节可调式箱体的轴向长度，由此本实用新型的冷却系统的适用范围得到极大的扩展，具有拆装方便、智能程度高、无极调整噪音等特点。可应用于各种电力工程车，如电力起重机、电力拖车、电力工程维修车等工程机械产品。

附图说明

图1为本实用新型的电力工程车的降噪冷却系统的结构示意图；

图2为本实用新型的电力工程车的降噪冷却系统的组合式风扇轴头的结构示意图；

图3为本实用新型的电力工程车的降噪冷却系统的结构简化示意图；

图4为本实用新型的电力工程车的降噪冷却系统的驱动装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型的电力工程车的降噪冷却系统，包括柴油机11，组合式风扇轴头8-10、冷却风扇7、导风罩组件2-5以及散热系统1。

所述冷却风扇7位于柴油机11与散热系统1之间通过组合式风扇轴头8-11联接柴油机11与冷却风扇7。导风罩组件安装于散热系统1上。

组合式风扇轴头可实现长度的调节，以改变冷却风扇7与柴油机11、散热系统1的间距。导风罩组件包括可调式箱体2、导流环5和集流环6，可调式箱体2的轴向长度可调节。

如图2所示，组合式风扇轴头包括驱动轴8和风扇轴9，该驱动轴8连接至柴油机11的驱动装置，能够被柴油机驱动而旋转。驱动轴8的一端为中空结构，在该中空结构的内壁上加工出一条轴向延伸的滑槽81。风扇轴9的前端轴91可以伸入到所述中空结构中，该前端轴91为偏心轴结构，其具有凸起的偏心滑块92，当风扇轴9插入到驱动轴8中时，偏心滑块92伸入到滑槽81中，并能自由地在滑槽中滑动，偏心滑块92与 滑槽81为过盈配合。日常保养中，需时常添加润滑油，以维持其顺畅滑动。

由此，当驱动轴8旋转时，由于滑槽81与偏心滑块92配合卡接，因此，驱动轴8将带动风扇轴9旋转。同时由于偏心滑块92的存在，风扇轴9将沿着驱动轴8向外移动，由此可实现驱动轴8与风扇7之间的距离可调。

在另一个实施例中，在驱动轴8的中空结构的底部还设有压缩弹簧，该压缩弹簧的一端抵住中空结构的底部，另一端抵住风扇轴9的前端轴91，该压缩弹簧对前端轴91施加推力，推动风扇轴9向外移动。该压缩弹簧并不是必须的，在偏心滑块92存在的情况下，也可以省略该压缩弹簧。

参照图3，风扇轴9的另一端连接有风扇7，致动轴15抵靠在风扇轴9的该端上。特别的，风扇轴9的该端的中心可配置一个圆形凹槽，该圆形凹槽内部配置有旋转轴承，致动轴15与该旋转轴承固定连接。致动轴的另一端连接到驱动装置16上，驱动装置16设置在冷却系统1上。

参照图4，该驱动装置可以包括电机19，ECU 17，噪音传感器17。噪音传感器17用于接收风扇的噪音，并传递给ECU 17,ECU 17接收出噪音传感器17的信号，并控制电机19的转动，电机19的转动将驱动致动轴15伸长或缩回，从而改变风扇7与柴油机11之间的距离。

电机19可以通过丝杆传动系统驱动致动轴15的伸长或缩回。

例如，当噪音传感器17接收到的信号表明噪音过大时，ECU 17控制电机正转，使得制动轴15伸长，从而缩短风扇7与柴油机11之间的距 离。此时，噪音传感器17实时地接收噪音信号，ECU 17动态地控制电机的转动。直到噪音达到预定的范围为止。当噪音达到预定范围后，ECU控制电机停止转动，致动轴15将停止伸长，致动轴15的一端始终固定在风扇轴的轴承中。

当柴油机工作时，驱动轴8的转动带动风扇轴9转动，同时由于离心力的作用，风扇轴9始终朝着远离驱动轴8的方向运动，而风扇轴9的另一端抵靠在制动轴15上，由此，致动轴15长度的变化，就可以使得驱动轴8和风扇轴9之间的长度发生变化，从而使得柴油机11与风扇7之间的距离发生变化。

所述导风罩组件包括可调式箱体2、导流环5和集流环6，可调式箱体2固定于散热系统1上，散热系统1可以是例如冷却水散热器。导流环5固定在可调式箱体2内，集流环6设置在导流环6的外周。

参照图1，可调式箱体2的箱体的两侧具有固定搭子3、可调式箱体2的箱体外周套设有伸缩箱体4，固定搭子3的另一端延伸在伸缩箱体4的外侧，固定搭子3上具有滑道和紧固螺钉，滑道内部接收有伸缩箱体4的滑块，因此伸缩箱体4可沿着滑道滑动，从而改变了箱体2的长度。紧固螺钉用于在伸缩箱体停止滑动时，对其位置进行固定。两个固定搭子3上的固定螺钉分别对置，从两个相反方向给伸缩箱体4预紧力，从而将箱体4的位置固定下来。

在一个实施例中，所述导流环5的内径为冷却风扇7直径的1.03倍，导流环5安装于可调式箱体2之上。集流环6安装于导流环5的外侧，实现对冷却风扇7吸入/吹出的空气流进行疏导作用。

参照图2，冷却风扇7与柴油机11的间距a，与散热系统1的间距c都是可调节的。

在一个实施例中，导流环5与冷却风扇7的间隙&为冷却风扇7直径的1.5％-3％，导流环5的长度l为冷却风扇7投影宽度b的2/3～1，冷却风扇7露出半导流环5的深度e由此也是可调节的。

在工程车的使用中，通过噪声监测来实时地调整风扇7与柴油机11、导流环5之间的距离，可以使得噪音的调节为无极调节，由此可以获得最小化噪声。同时针对不同型号的柴油机，可以调节可调式箱体2的轴向长度，由此本实用新型的冷却系统的适用范围得到极大的扩展。

最后应说明的是：以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种电力工程车的降噪冷却系统，包括柴油机，组合式风扇轴头、冷却风扇、以及散热系统，其特征在于：

所述冷却风扇位于柴油机与散热系统之间，所述组合式风扇轴头连接柴油机与冷却风扇；

所述组合式风扇轴头包括驱动轴和风扇轴，所述驱动轴连接至柴油机的驱动装置，能够被柴油机驱动而旋转；所述驱动轴的一端为中空结构，在该中空结构的内壁上加工出一条轴向延伸的滑槽；

所述风扇轴的前端轴能够伸入到所述中空结构中，所述前端轴为偏心轴结构，其具有凸起的偏心滑块，当所述风扇轴插入到所述驱动轴中时，所述偏心滑块伸入到所述滑槽中，并能自由地在所述滑槽中滑动；

所述风扇轴的另一端连接有风扇；

还包括驱动装置，所述驱动装置包括致动轴，所述致动轴的一端抵靠在所述风扇轴的所述另一端上，所述驱动装置驱动所述致动轴使得其长度能够调整。

2.如权利要求1所述的一种电力工程车的降噪冷却系统，其特征在于：在所述驱动轴的中空结构的底部还设有压缩弹簧，该压缩弹簧的一端抵住中空结构的底部，另一端抵住所述风扇轴的前端轴，该压缩弹簧对所述前端轴施加推力。

3.如权利要求1或2所述的一种电力工程车的降噪冷却系统，其特征在于：所述驱动装置包括电机，ECU，噪音传感器，所述噪音传感器用于接收风扇的噪音信号，所述ECU接收所述噪音信号，并控制电机的转动，进而驱动所述致动轴伸长或缩回。