專利名稱：用于機械的冷卻組件、機械及其組裝方法
技術領域：
本發(fā)明總體涉及一種冷卻組件，更具體地涉及一種用于機械的冷卻組件。
背景技術：
機械例如卡車、輪式裝載機、發(fā)電機和履帶式推土機等使用發(fā)動機提供動力以用于例如機械運行、發(fā)電等目的。為防止過熱和可能的系統(tǒng)故障，在使用期間發(fā)動機和機器必須被充分冷卻。通常機器設有熱交換器，例如用于冷卻發(fā)動機的散熱器、用于冷卻液壓流體的油冷卻器、用于冷卻傳動油的油冷卻器和冷卻發(fā)動機燃燒空氣的空氣_空氣后冷卻器。通常設計成利用冷卻風扇的旋轉而使冷卻空氣流過散熱器和冷卻器來進行冷卻。在該循環(huán)過程中，散熱器和冷卻器內的流體與空氣換熱，以將冷卻劑溫度保持在可接受的水平。散熱器和冷卻器通常安裝在主框架結構上，以形成完整的冷卻組件。 在將熱交換器安裝到框架上時，熱交換器的高度理想地與框架的高度相匹配，以順利組裝冷卻組件。但是，由于制造差異，熱交換器或框架可能超出容差范圍，使得熱交換器和框架可能不能合適地裝配，這會導致組裝復雜且耗時，需要額外的工具作業(yè)來修整空隙。如果裝定誤差不能被修整，那么，熱交換器或框架可能需要重新加工或者甚至報廢，從而造成低的工作效率和使浪費增加。 在現(xiàn)有技術中，使用高度可調的安裝支架來將熱交換器安裝到框架上，以解決容差差異。安裝支架具有長孔，可通過將螺栓穿過長孔固定到熱交換器的一側來將安裝支架連接到熱交換器。支架可通過長孔移動一定距離，由此可調節(jié)熱交換器和支架的高度與框架的高度匹配。該高度可調支架盡管可調整熱交換器與框架高度匹配，但由于安裝支架僅與熱交換器的一側連接，該連接可能不穩(wěn)固。當冷卻組件受到持續(xù)振動時，熱交換器與安裝支架之間的連接可能會變松。另外，由于安裝支架僅與熱交換器的一側連接，受力不均勻，可能導致支架或熱交換器損壞或變形。 本發(fā)明的冷卻組件致力于克服上述一個或多個問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明一方面包括一種冷卻組件。該冷卻組件具有主框架和熱交換器。該熱交換器具有一芯體和與芯體流體連接的第一箱體。第一箱體具有一頂壁、兩個相對的側壁和兩個相對的端壁。 一高度調節(jié)機構可調節(jié)地固定到第一箱體的兩個相對的側壁和主框架上。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種機械。該機械具有冷卻組件。該冷卻組件包括主框架和熱交換器。該熱交換器具有一芯體和與芯體流體連接的第一箱體。該第一箱體具有一頂壁、兩個相對的側壁和兩個相對的端壁。 一高度調節(jié)機構可調節(jié)地固定到所述第一箱體的兩個相對的側壁和主框架上。 再一方面，本發(fā)明涉及一種組裝冷卻組件的方法。該冷卻組件包括主框架和熱交換器。該主框架具有第一框架、第二框架和兩個側框架。該熱交換器具有一芯體、與芯體流體連接的第一箱體和第二箱體。第一箱體和第二箱體各具有一頂壁、兩個相對的側壁和兩個相對的端壁。該方法包括如下步驟將一高度調節(jié)機構與所述主框架的第一框架和第一 箱體的兩個相對的側壁連接；將第二箱體與所述主框架的第二框架連接；以及調節(jié)高度調 節(jié)機構，以使熱交換器的與高度調節(jié)機構定位連接后的高度與主框架的第一框架和第二框 架之間的距離匹配。


圖1是適于與本發(fā)明一起使用的示例性機器的側視圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的冷卻組件的透視圖； 圖3是圖2所示熱交換器的上部部分的放大分解視圖； 圖4是熱交換器沿圖2中A-A線的剖視透視圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一冷卻組件的透視圖；以及 圖6是圖5中熱交換器的上部部分的放大分解視圖。
具體實施例方式
下面參照圖1-6說明本發(fā)明的示例性實施例。 參照圖I，示出了機器IO。該機器10可以是執(zhí)行與特定行業(yè)(例如采礦、建筑、農 業(yè)、運輸業(yè)等)相關的某種操作的并在作業(yè)環(huán)境(例如建筑場地、礦場、發(fā)電廠和高速公路 作業(yè)等)中工作的任何類型的機器。機器10可以是可移動的，或者可以是固定在合適的位 置，例如發(fā)電機。機器10可附裝有機罩103?？稍跈C罩103內安置一冷卻組件104。
參照圖2，冷卻組件104包括主框架20、散熱器21和傳動油冷卻器22。主框架20 具有一頂部框架201、右側框架202、左側框架203和底部框架204。左側框架203和右側框 架202都在其兩個端部處與頂部框架201和底部框架204連接。散熱器21和傳動油冷卻 器22安裝在主框架20中雖然也可以使用其它熱交換器。散熱器21具有芯體211、進口箱 體212和出口箱體213，進口箱體212和出口箱體213都與芯體211流體連接。傳動油冷卻 器23具有芯體231、進口箱體232和出口箱體233，進口箱體232和出口箱體233都與芯體 231流體連接。傳動油冷卻器23通過上部支架234和下部支架235連接到主框架20。上 部支架234與傳動油冷卻器23的進口箱體232和頂部框架201連接，而下部支架235與出 口箱體233和底部框架204連接。散熱器21通過第一上部支架214和下部支架215連接 到主框架。下部支架215與出口箱體213和底部框架204連接。 參照圖3-4，散熱器21的進口箱體212具有兩個側壁220和221、兩個端壁222和 223及頂壁224。 一高度調節(jié)機構40可調節(jié)地固定連接到進口箱體212的第一側壁220和 第二側壁221及頂部框架201。該高度調節(jié)機構40包括第一上部支架214和以下所述的其 它連接結構。第一上部支架214是U形的，并具有第一側壁216、第二側壁217和頂壁218。 第一上部支架214可以是其它結構的，例如是蝶型的或盒形的。第一上部支架214與散熱 器21的進口箱體212和頂部框架201連接。在第一上部支架214的第一側壁216和第二 側壁217中的每一個壁上形成有兩個長孔219。在進口箱體212的各側壁220、221中限定 有兩個孔225。在每個孔225中焊接有如圖4所示的插入物226，在每個插入物226中形 成有螺紋孔227。螺栓228穿過每個長孔219并利用相應的螺紋孔227固定?？稍诿總€孔 225和螺栓228之間使用墊圈229。第一上部支架214可沿著長孔219上下移動，以將散熱器21的與第一上部支架214定位連接后的高度200 (圖4所示)調節(jié)成與頂部框架201和底部框架204之間的距離100(圖2所示)匹配。緊固螺栓228以使第一上部支架214與進口箱體212固定連接。 如圖3和圖4所示，為易于組裝，安裝支架401焊接到第一上部支架214和下部支架215上。第一上部支架214可不用安裝支架401直接附裝到頂部框架201上。
圖5-6示出了本發(fā)明的另一示例性實施例。散熱器31具有芯體311、進口箱體312和出口箱體313，進口箱體312和出口箱體313都與芯體311流體連接。散熱器31可附裝到框架上，該附裝結構與散熱器21在主框架20上的附裝結構類似。進口箱體312具有兩個相對的側壁320和321、兩個相對的端壁322和323及頂壁324。 一高度調節(jié)機構30可調節(jié)地固定到進口箱體312的第一側壁320和第二側壁321及頂部框架201。高度調節(jié)機構30包括第二上部支架314和如下所述的其它連接結構。第二上部支架314是U形的并具有第一側壁316、第二側壁317和頂壁318。第二上部支架314可以是其它結構的，例如是碟式的或盒形的。進口箱體312包括安裝板331、332，安裝板331、332從進口箱體312的兩個側壁320、321的兩側橫向地延伸。散熱器31的進口箱體312的兩個端壁322、323的上部部分333傾斜，使得在散熱器31的進口箱體312的兩個端部處通過兩個安裝板331、332和從散熱器31的進口箱體312的頂壁324延伸的頂板335限定出兩個凹進部334。圖5-6僅示出了位于進口箱體312 —個端部處的一個凹進部334。另一凹進部334可以類似的結構形成在進口箱體312的另一端部處。在兩個安裝板331、332中的每一個中形成有兩個第一安裝孔341，在第二上部支架314的第一側壁316和第二側壁317中的每一個壁中限定有兩個長孔336。散熱器31的進口箱體312定位在第二上部支架314的第一側壁316和第二側壁317之間。穿過第一安裝孔341、凹進部334和長孔336插置一螺紋桿337。第二上部支架314可通過長孔336上下移動，以將散熱器31的與支架314定位連接后的高度300 (如圖5所示)調節(jié)成與頂部框架201和底部框架204之間的距離100 (如圖2所示)匹配。螺紋桿337端部處的緊固螺母338將第二上部支架314固定到散熱器31的進口箱體312?？稍诿總€長孔336和螺母338之間使用墊圈339。另外，長孔336可形成在進口箱體312的安裝板331、332中，第一安裝孔341可穿過散熱器31的進口箱體312的箱體形成、如通過焊裝一貫穿進口箱體312的管子形成。為易于組裝，安裝支架402焊接到第二上部支架314上。第二上部支架314可不用安裝支架402直接附裝到頂部框架201。
散熱器21的出口箱體213可使用與散熱器21的進口箱體212的高度調節(jié)機構類似的高度調節(jié)機構40。冷卻器23可使用與散熱器21的高度調節(jié)機構類似的高度調節(jié)機構。散熱器31的出口箱體313可使用與進口箱體312的高度調節(jié)機構類似的高度調節(jié)機構30。高度只是距離的一種示例性描述。所述高度可以是長度、或者兩物體之間的寬度或其它距離。 工業(yè)適用性 冷卻組件可用于機器10，例如如圖1所示的自行式平地機。組裝該冷卻組件的方法如下所述。 對于圖2-4所示的冷卻組件的第一示例性實施例，將散熱器21的出口箱體213與主框架20的底部框架204連接，這可以通過支架215或其它結構來實現(xiàn)。出口箱體213也可直接與底部框架204連接。然后，將第一上部支架214與主框架20的頂部框架201連接。
6將螺栓228穿過長孔219旋擰到插入物226內的螺紋孔227中?？稍诟骺?25和螺栓228 之間使用墊圈229。通過長孔219使支架214上下移動，以將散熱器21的與支架214定位 連接后的高度200調節(jié)成與頂部框架201和底部框架204之間的距離100匹配。最后，將 螺栓228緊固，以將支架214固定到進口箱體212。 對于圖5-6的第二示例性實施例，將散熱器31的出口箱體313通過支架402或其 它結構與主框架20的底部框架204連接，。出口箱體313也可直接與底部框架204連接。 然后，將第二上部支架314與主框架20的頂部框架201連接。隨后，將螺紋桿337插入并 穿過長孔336、第一安裝孔341、及位于兩個安裝板331和332之間的凹進部334。通過長孔 336使第二上部支架314上下移動，以將散熱器31的與第二上部支架314定位連接后的高 度300調節(jié)成與頂部框架201和底部框架204之間的距離100匹配。最后，在各螺紋桿的 兩個端部處緊固螺母338，以將第二上部支架314固定到進口箱體312。
申請人:已經發(fā)現(xiàn)，由于進口箱體定位在支架的兩個側壁之間，可使進口箱體穩(wěn)固 地與支架連接。長孔可解決由散熱器或框架的制造導致的容差問題。可對本發(fā)明的實施例 做出多種改變和變型，這對于本領域的技術人員而言是顯而易見的。例如，支架具有帶開口 的盒形形狀，進口箱體的一部分穿過該開口定位在盒中?；蛘?，支架是蝶型的，進口箱體定 位在蝶型支架的翼之間。所述說明書和示例應被認為僅是示例性的，真實范圍由所附權利 要求及其等同方案限定。
權利要求
一種冷卻組件，包括主框架；熱交換器，所述熱交換器具有芯體和與所述芯體流體連接的第一箱體，所述第一箱體具有一頂壁、兩個相對的側壁和兩個相對的端壁；以及高度調節(jié)機構，所述高度調節(jié)機構可調節(jié)地固定到所述第一箱體的兩個相對的側壁和所述主框架。
2. 根據(jù)權利要求1所述的冷卻組件，其特征在于，所述高度調節(jié)機構包括第一支架，所述第一支架具有兩個間隔開的第一支架側壁，在第一支架側壁中限定有多個長孔，通過將多個螺栓穿過長孔固定到所述第一箱體上來將所述第一箱體連接到所述第一支架上。
3. 根據(jù)權利要求2所述的冷卻組件，其特征在于，所述第一支架是U形的或蝶型的。
4. 根據(jù)權利要求1所述的冷卻組件，其特征在于，所述第一箱體包括形成于所述第一箱體的兩個相對的側壁中的多個安裝孔，所述多個安裝孔中的每一個都固定有一帶螺紋孔的插入物，一螺栓將所述高度調節(jié)機構固定到所述多個安裝孔中的每一個。
5. 根據(jù)權利要求1所述的冷卻組件，其特征在于，所述高度調節(jié)機構包括第二支架，所述第二支架具有兩個間隔開的第二支架側壁；所述第一箱體的兩個相對的側壁中形成有多個第一安裝孔，所述第二支架的兩個第二支架側壁中限定有多個第二安裝孔，所述第一安裝孔和所述第二安裝孔兩者中至少一者為長孔，所述第二支架通過穿過所述第一安裝孔和第二安裝孔定位的螺紋桿與所述第一箱體連接。
6. 根據(jù)權利要求5所述的冷卻組件，其特征在于，所述第一箱體的兩個端壁的至少一部分傾斜，使得在所述第一箱體的兩個相對的側壁和頂壁之間限定一凹進部，所述螺紋桿延伸穿過所述凹進部。
7. 根據(jù)權利要求6所述的冷卻組件，其特征在于，所述長孔形成在所述第二支架的兩個第二支架側壁中。
8. 根據(jù)權利要求5所述的冷卻組件，其特征在于，所述第二支架是U形的或蝶型的。
9. 一種設有冷卻組件的機械，所述冷卻組件包括主框架；熱交換器，所述熱交換器具有芯體和與所述芯體流體連接的第一箱體，所述第一箱體具有一頂壁、兩個相對的側壁和兩個相對的端壁；以及高度調節(jié)機構，所述高度調節(jié)機構可調節(jié)地固定到所述第一箱體的兩個相對的側壁和所述主框架上。
10. 根據(jù)權利要求9所述的機械，其特征在于，所述高度調節(jié)機構包括第一支架，所述第一支架具有兩個第一支架側壁，在所述兩個第一支架側壁中限定有多個長孔，通過將多個螺栓穿過長孔固定到所述第一箱體上來將所述第一箱體連接到所述支架上。
11. 根據(jù)權利要求9所述的機械，其特征在于，所述第一箱體包括限定在所述第一箱體的兩個相對的側壁中的多個安裝孔，所述多個安裝孔中的每一個都固定有一帶螺紋孔的插入物，一螺栓將所述高度調節(jié)機構固定到所述多個安裝孔中的每一個。
12. 根據(jù)權利要求9所述的機械，其特征在于，所述高度調節(jié)機構包括第二支架，所述第二支架具有兩個第二支架側壁，所述第一箱體的兩個相對的側壁中形成有多個第一安裝孔，所述第二支架的第二支架側壁中限定有多個第二安裝孔，所述第一安裝孔和所述第二安裝孔兩者中至少一者為長孔，所述第二支架通過穿過所述第一安裝孔和第二安裝孔定位 的螺紋桿與所述第一箱體連接。
13. 根據(jù)權利要求12所述的機械，其特征在于，所述第一箱體的兩個端壁的至少一部分傾斜，使得在所述第一箱體的兩個相對的側壁和頂壁之間限定一凹進部，所述螺紋桿延 伸穿過所述凹進部。
14. 一種組裝冷卻組件的方法，所述冷卻組件包括主框架，該主框架具有第一框架、 第二框架和兩個側部框架；熱交換器，該熱交換器具有芯體和與所述芯體流體連接的第一 箱體和第二箱體，所述第一箱體和第二箱體分別具有頂壁、兩個相對的側壁和兩個相對的 端壁，所述方法包括將高度調節(jié)機構與所述主框架的第一框架和所述第一箱體的兩個相對的側壁連接； 將所述第二箱體與所述主框架的第二框架連接；以及調節(jié)所述高度調節(jié)機構，使得熱交換器與所述高度調節(jié)機構定位連接后的高度與所述 主框架的第一框架和第二框架之間的距離匹配。
15. 根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一箱體包括限定在所述第一箱 體的兩個相對的側壁中的多個安裝孔，所述多個安裝孔中的每一個都固定有一帶螺紋孔的 插入物；將所述高度調節(jié)機構連接到所述第一箱體的兩個相對的側壁的步驟包括將螺栓穿 過所述高度調節(jié)機構固定到所述多個螺紋孔的每一個中的步驟。
16. 根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，所述高度調節(jié)機構包括第一支架，所述 第一支架具有兩個第一支架側壁，在所述兩個第一支架側壁中限定有多個長孔；將高度調 節(jié)機構連接到所述第一箱體的兩個相對的側壁的步驟包括將螺栓穿過所述長孔固定到所 述第一箱體上的步驟。
17. 根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，所述高度調節(jié)機構包括第二支架，所述 第二支架具有兩個第二支架側壁，所述第一箱體的兩個相對的側壁中形成有多個第一安裝 孔，所述第二支架的兩個第二支架側壁中限定有多個第二安裝孔，所述第一安裝孔和所述 第二安裝孔兩者中至少一者為長孔；將高度調節(jié)機構連接到所述第一箱體的兩個相對的側 壁的步驟包括將插入穿過第一安裝孔和第二安裝孔的螺紋桿緊固的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機械的冷卻組件、機械及其組裝方法，該冷卻組件具有主框架和熱交換器。熱交換器具有芯體和與芯體流體相連的第一箱體。該第一箱體具有一頂壁、兩個相對的側壁和兩個相對的端壁。一高度調節(jié)機構可調節(jié)地固定到第一箱體的兩個相對的側壁和主框架。
文檔編號F28D1/02GK101749965SQ20081018569
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權日2008年12月19日
發(fā)明者王路林, 田國平, 薛勝火, 趙向陽 申請人:卡特彼勒公司