[發明專利]自給式軸承箱冷卻系統

有效

• 申請號: 201810305410.5
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108691812B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: B·R·奧爾布里滕;C·L·林拉德
• 申請（專利權）人: 勝達因有限責任公司
• 主分類號: F04D29/58
• 分類號: F04D29/58;F04D13/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟

本發明描述了一種用于機動泵的油冷卻系統，具體地，描述了一種自給式軸承箱冷卻系統。所述機動泵包括貯油槽和油流路，貯油槽和油流路容納有油，以潤滑軸承組件和驅動軸并從中移除熱量。馬達聯接殼體附接至保持軸承組件的軸承箱，并且包括容納油冷卻系統的內部空間。所述油冷卻系統包括連接至軸承箱內的油流路的出口的翅片冷卻管。風扇連接至機動泵的驅動軸，并且定位成推動空氣經過冷卻管和多個翅片，使得由冷卻系統接納的熱油得以冷卻，之后，經冷卻的油返回至軸承箱內的油流路。

技術領域

本公開涉及機動泵，更具體地，涉及用于機動泵的軸承和軸承箱的油冷卻系統。

背景技術

許多機動泵包括容納在軸承箱中的軸承。軸承允許泵軸在馬達驅動下低摩擦旋轉。油在軸承箱內循環，從而在軸旋轉時潤滑軸承和軸。軸承箱的軸上的軸承產生的熱量取決于許多因素，包括其經受的負載量。通過壓力潤滑系統進行潤滑的軸承是一種使油通過軸承箱循環的自給式系統，油吸收熱量并將其轉移走。該熱量需要以某些方式從組件中移除。通常情況下，通過使油循環通過水冷型熱交換器或使用風扇將空氣吹送經過軸承箱本身并允許熱量傳導通過軸承箱，然后消散到周圍空氣中實現。

不幸的是，水冷型熱交換器解決方案需要冷水供應，而通過管道輸入該區域通常是不可行或較昂貴的。此外，依賴通過軸承箱的傳導會形成油與軸承箱外部之間顯著的溫差，這會顯著降低傳熱能力。如果軸承產生任何顯著熱量，油會迅速達到并超過其最大工作溫度。另一種冷卻方法可以包括泵外部的油對空氣(oil-to-air)熱交換器，其具有電動機驅動風扇或依靠自然對流。然而，在危險環境中，除了需要給使用的任意風扇提供動力外，此類熱交換器上的翅片非常容易損壞。因此，決定查看利用空氣冷卻來消除對任意額外資源的需求，同時使油與外部傳熱表面區域之間的溫度梯度最小化。

發明內容

根據一個優選實施例，描述了一種用于冷卻來自機動泵中軸承箱的油的冷卻系統。機動泵具有驅動軸及附接至軸承箱的馬達聯接殼體。冷卻系統包括連接至軸承箱內的油流路的出口的冷卻管，其接納來自軸承箱的熱油并將經冷卻的油輸送回軸承箱。多個翅片附接至冷卻管以增加冷卻系統中用于熱傳遞的表面積。風扇連接至機動泵的驅動軸，定位成迫使空氣越過冷卻管及多個翅片。

根據另一優選實施例，描述了一種機動泵組件。機動泵包括由機動泵驅動的驅動軸及軸承箱殼體。軸承箱殼體具有聯接至驅動軸的軸承組件，并且包括貯油槽和油流路，其中，貯油槽和油流路容納有油，以潤滑軸承組件和驅動軸并從中移除熱量。馬達聯接殼體附接至軸承箱并且具有內部空間。冷卻系統容納在馬達聯接殼體的內部空間內，并且接納來自軸承箱內油流路的熱油。冷卻系統包括連接至軸承箱內的油流路的出口的冷卻管。冷卻管具有附接至其的多個翅片，以增加熱傳遞表面積。風扇連接至機動泵的驅動軸，定位成迫使空氣越過冷卻管及多個翅片。之后，經冷卻的油返回至軸承箱內的油流路。

在又一優選實施例中，描述了一種用于冷卻機動泵中的油的方法。所述方法包括：使油循環通過軸承箱以潤滑軸承組件和泵驅動軸并從中移除熱量，以及迫使油流出軸承箱并進入冷卻系統，冷卻系統容納在馬達聯接殼體的內部空間中并接納來自軸承箱內的油流路的熱油。之后，使油循環通過冷卻系統中的冷卻管，其中，冷卻管具有附接至其的多個翅片以增加熱傳遞表面積。利用連接至機動泵的泵驅動軸的風扇推動空氣跨過冷卻管。之后，使冷卻油返回至軸承箱內的油流路。

以上描述非常寬泛地概括了本發明的特征和技術優勢，以便更好地理解下文中對本發明更詳細的描述。本發明的其他特征和優勢將在下文中描述，其構成本發明權利要求的主題。本領域技術人員應當理解，所公開的構思和具體實施例可以容易地用作基礎進行修改或設計其它結構以達到本發明的相同目的。本領域技術人員同樣應當理解，此類等同構造并未偏離所附權利要求書中提出的本發明的主旨和范圍。結合附圖與以下描述，被認為是本發明特點的新穎特征，包括其組織和操作方法，及進一步的目標和優勢將更容易理解。但是，應當明確理解的是，提供每張附圖的目的僅在于解釋和說明，并非旨在限定本發明的范圍。

附圖說明

為了更加全面地理解本發明，現在結合附圖參考以下描述，在附圖中：