[實用新型]用于工程機械的動力傳動分級冷卻系統及其鉸接式自卸車

有效

• 申請號: 201820317163.6
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN208486934U
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 張杰山;修孝廷;秦紅義;馬玉敏;王周;王道明;姚錫江;喬奎普;湯治明;張超
• 申請（專利權）人: 徐州徐工礦山機械有限公司
• 主分類號: F01P3/12
• 分類號: F01P3/12;F01P11/04;F01P11/02;F01P7/16;F01P3/18;F01P11/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本實用新型公開了一種用于工程機械的動力傳動分級冷卻系統及其鉸接式自卸車，包括第一級冷卻單元和第二級冷卻單元；所述的第一級冷卻單元被配置為從發動機吸收熱量并散發出去；所述的第二級冷卻單元被配置為從變速箱吸收熱量并在散發出去；冷卻液控制單元，被配置為根據吸收熱量后的冷卻液的出液溫度的高低而改變冷卻液在冷卻單元中的流動方向以及變速箱與發動機的冷卻的優先順序；還包括冷卻水供應單元和散熱單元。本實用新型中的冷卻系統采用分級系統，分別為發動機和變速箱進行散熱，而且能同時使發動機和變速箱工作在合適溫度。所述的冷卻系統中只有一個風冷散熱器，成本低，用于冷卻系統中的水泵、風扇可以根據工況需要，開啟或關閉，更加節能。

技術領域

本實用新型屬于工程機械鉸接式自卸車領域，具體涉及一種用于工程機械的動力傳動分級冷卻系統及其鉸接式自卸車。

背景技術

鉸接式自卸汽車是指駕駛室和車體之間具有鉸接點及擺動環的運輸機械。鉸接車的設計思想起源于20世紀60年代末的北歐，當時惡劣天氣及空間受限的工作條件迫切需要一種介于傳統剛性后卸式運輸汽車和鏟運機之間的鏟土運輸設備，這種設備就是現在的鉸接式自卸車。其用途由最初的修路逐漸發展應用到采礦業、水電工程、鐵路工程和機場等不同行業的工程項目中，運輸物料的種類主要有泥土、巖石、木屑和垃圾等散裝物料運輸。

對于用于鉸接式自卸車動力傳動系統，發動機采用直列6缸或V列8缸機型，功率從200-400kw不等。由于運行的道路條件非常惡劣，為了提高車輛的動力性能，傳動系統通常匹配具有液力變矩器的自動變速箱。液力變矩器是位于發動機和變速箱輪系之間的彈性元件，由泵輪、渦輪、導輪組成的液力元件；泵輪和發動機飛輪相連，渦輪和變速箱的齒輪軸相連，渦輪與變速箱的殼體固連；內部工作液體為變速箱油。

在變矩工況下，液力變矩器能夠起到傳遞發動機轉速和扭矩的作用，同時產生大量熱量，發熱功率一般在其傳遞功率的5％-25％，需要配備對應的冷卻裝置，使得變速箱油在90-95℃的最佳工作溫度。變矩工況下，發動機中冷器、水套散熱處于最大散熱量需求，發動機水泵進水端溫度為93℃，冷卻發動機各部件后出水溫度為100℃。

若將發動機散熱和變矩器散熱串聯設計，則只有兩種選擇。選擇一：將變矩器散熱置于發動機進水端，滿足變矩器的冷卻要求，但是會導致發動機進水阻力大、進水溫度高于要求，不滿足發動機的冷卻要求；選擇二：將變矩器置于發動機出水端，因發動機出水溫度為100℃，則不能達到變矩器的冷卻要求。因此目前常見的動力傳動設計采用雙散熱器方案，發動機散熱器和變速箱散熱器相互獨立，發動機和變速箱有各自的冷卻水路，能滿足變矩工況的散熱要求。

在緩行工況下，鉸接式自卸車變速箱配備的液力緩速器啟用，使得車輛安全平穩下長坡。液力緩速器是利用攪動變速箱油產生阻尼產達到緩速作用的裝置，將動能轉化為變速箱油的熱能，此部分熱能也需要冷卻系統吸收。在此工況下，發動機中冷器、水套散熱處于最小散熱需求。通常情況下，液力緩行最大功率能達到或接近發動機額定功率，對應散熱器尺寸較大。

目前的雙散熱器方案中，緩行工況下只有變速箱散熱器參與工作，發動機散熱器處于閑置狀態，產生極大浪費。且雙散熱器方案重量較大、占用空間造成布置困難、成本高、可靠性差。

嘗試解決這一問題的有中國實用新型專利CN200720046839：將變速箱冷卻和一個小尺寸的變速箱風冷散熱器串聯到發動機散熱水路當中，能減小變速箱風冷散熱器的尺寸。但是存在以下問題：一、由于變速箱風冷散熱器一直會對變速箱冷卻，造成變速箱油溫過低或升溫緩慢。變速箱油溫過低，油液粘稠，會造成潤滑不良和換擋閥無動作，在車輛啟動的過程中，要求變速箱油溫能快速上升。二、變速箱冷卻回路中的冷卻水由發動機自帶水泵驅動，會造成冷卻回路阻力過大。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提出一種用于工程機械的動力傳動分級冷卻系統及其鉸接式自卸車。

實現上述技術目的，達到上述技術效果，本實用新型通過以下技術方案實現：