專利名稱：工程機械發(fā)動機節(jié)能冷卻風(fēng)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冷卻設(shè)備，特別涉及一種工程機械發(fā)動機節(jié)能冷卻風(fēng)機。
背景技術(shù)：
工程機械發(fā)動機的運行最佳溫度區(qū)間為80 95°C，此時發(fā)動機效率最高，最節(jié)省 能源，當(dāng)發(fā)動機低于最佳工作溫度下工作，將會造成發(fā)動機燃油蒸發(fā)霧化不良，燃燒惡化， 低溫下機油粘度增大，使摩擦損失增大，還會使氣缸的腐蝕磨損加刷造成燃油的大量浪費， 而發(fā)動機在高于最佳溫度情況下運行會造成氣缸的充氣系數(shù)變小，發(fā)動機的動力性下降， 高溫會破壞潤滑油膜，并使?jié)櫥妥冑|(zhì)失效，影響潤滑系統(tǒng)的正常工作，高溫還會使金屬材 料的機械強度下降，承載能力變差。目前，用于工程機械發(fā)動機冷卻系統(tǒng)有以下三種一是 直接驅(qū)動式風(fēng)機，是由發(fā)動機輸出軸通過皮帶輪直接驅(qū)動風(fēng)機進行冷卻，這種方式最簡單， 中間能源消耗也最小，但由于沒有速度調(diào)節(jié)機構(gòu)，風(fēng)機轉(zhuǎn)速與發(fā)動機定比傳動，在啟動過 程，寒冷天氣及高速中、小負荷工作時，冷卻能力嚴重過剩，形成過冷現(xiàn)象。而在發(fā)動機低速 大負荷工作時其冷卻能力不足，經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)動機過熱現(xiàn)象。二是離合器式風(fēng)扇，離合器式風(fēng) 扇最常用的是硅油離合器式風(fēng)扇，與第一種方式有較明顯的節(jié)能效果，能將發(fā)動機控制在 最佳工作溫度，但中間傳遞能耗要大于第一種方式，目前在一些工程機械中得到應(yīng)用。離 合器式風(fēng)扇存在的問題是在離合器結(jié)合時，冷卻系統(tǒng)仍然是由發(fā)動機帶動的定傳動比驅(qū) 動，而且風(fēng)扇的安裝位置仍然受到限制，由散熱器安裝方式帶來的冷卻空氣流動阻力增加、 風(fēng)扇耗能大的問題無法解決，并且離合器風(fēng)扇在高速下的頻繁離合，會給發(fā)動機造成新的 載荷和熱沖擊應(yīng)力，長期的運轉(zhuǎn)會減少發(fā)動機和散熱器的壽命。三是液力驅(qū)動式風(fēng)扇，利用 工程機械中的液壓泵站系統(tǒng)，通過容積變速或節(jié)流變速方式驅(qū)動液壓馬達，冷卻風(fēng)機由馬 達驅(qū)動，這種方式可以達到較好的速度控制，有效的控制風(fēng)機風(fēng)量，能使發(fā)動機保持在最佳 工作溫度區(qū)間。這種冷卻系統(tǒng)在進口工程機械中應(yīng)用較多，但這種冷卻系統(tǒng)由于在能量傳 遞過程中存在兩次能量轉(zhuǎn)換，中間能量傳遞損失較大，價格較貴，在天氣寒冷啟動時需要預(yù) 熱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種整機結(jié)構(gòu)簡單，無中間傳遞過程 能量消耗，工作效率高的工程機械發(fā)動機節(jié)能冷卻風(fēng)機。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是工程機械發(fā)動機節(jié)能冷卻風(fēng)機包括底 座、溫度驅(qū)動部支架、軸支架、發(fā)動機、發(fā)動機皮帶輪、皮帶、皮帶輪、皮帶輪軸，其特點是在 底座上左端頭的軸支架上方用軸承裝皮帶輪軸，皮帶輪軸左端頭裝皮帶輪，皮帶輪軸右端 頭焊接固定一個輪轂，輪轂敞口處固定一個帶有中心孔的擋板，在輪轂的圓周壁上徑向?qū)?稱裝數(shù)個葉片軸，在輪轂外壁葉片軸上固定葉片，在輪轂內(nèi)壁葉片軸上固定數(shù)個小錐齒輪， 數(shù)個小錐齒輪嚙合連接大錐齒輪，大錐齒輪內(nèi)孔固定連接滑銷槽套，滑銷槽套裝在擋板的 中心孔內(nèi)，大錐齒輪徑向兩側(cè)面用對稱裝在輪轂內(nèi)側(cè)壁和擋板內(nèi)壁上數(shù)對支承輪支撐，滑銷槽套內(nèi)裝驅(qū)動軸套，驅(qū)動軸套上對稱設(shè)兩個滑銷，滑銷在滑銷槽套上兩對稱的斜形滑槽 內(nèi)滑動，在驅(qū)動軸套內(nèi)裝有方軸，方軸與輪轂固定一起，驅(qū)動軸套左端頭與輪轂內(nèi)臂之間方 軸外套裝有彈簧，驅(qū)動軸套右端頭用止推軸承連接溫度驅(qū)動部驅(qū)動頭，驅(qū)動部驅(qū)動頭裝在 溫度驅(qū)動部左側(cè)壁上，溫度驅(qū)動部內(nèi)裝有波紋管二，溫度驅(qū)動部右側(cè)壁中心連接細管，細管 與波紋管一連接，細管另一端連接溫度控制傳感器，溫度控制傳感器裝在底座右端頭上面 的散熱器中，溫度控制傳感器內(nèi)裝熱膨脹箱，溫度控制傳感器右下方固定連接一個波紋管 殼，波紋管殼中裝波紋管二，波紋管二左端與熱膨脹箱連接，波紋管殼右端面中心螺紋連接 調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)節(jié)螺釘與波紋管二右端連接。本發(fā)明的有益效果是工程機械發(fā)動機節(jié)能冷卻風(fēng)機是通過發(fā)動機熱能驅(qū)動風(fēng)機 葉片角度實現(xiàn)冷卻能力的控制，整機結(jié)構(gòu)簡單，沒有中間傳遞過程中的能量消耗，工作效率 高，可以使發(fā)動機處于最佳工作溫度之中，提高發(fā)動機的使用壽命，該機的生產(chǎn)成本低。
以下結(jié)合附圖以實施例具體說明。

圖1是工程機械發(fā)動機節(jié)能冷卻風(fēng)機結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1的A-A剖視圖。圖3是圖1中溫度驅(qū)動部與溫度控制傳感器結(jié)構(gòu)連接關(guān)系圖。圖中，1-發(fā)動機；1-1-發(fā)動機皮帶輪；2-皮帶；3-皮帶輪；4-軸承；5-皮帶輪軸； 6_輪轂；7-葉片；8-葉片軸；9-小錐齒輪；10-大錐齒輪；11-支承輪；12-擋板；13-滑銷； 14-驅(qū)動軸套；15-彈簧；16-溫度驅(qū)動部驅(qū)動頭；17-方軸；18-止推軸承；19-溫度驅(qū)動部； 19-1-波紋管一 ；20-細管；21-散熱器；22-溫度控制傳感器；22-1-熱膨脹箱；22_2_波紋 管二 ；22-3-調(diào)節(jié)螺釘；22-4-波紋管殼；23-底座；24-溫度驅(qū)動部支架；25-軸支架；26-滑 銷槽套；
具體實施例方式實施例，參照附圖1、2、3，工程機械發(fā)動機節(jié)能冷卻風(fēng)機的底座23上方左端頭上 固定軸支架25，中間固定溫度驅(qū)動部支架24，右端頭固定散熱器21。在底座23的左側(cè)固定 發(fā)動機1，發(fā)動機1的右側(cè)中心裝發(fā)動機皮帶輪1-1，發(fā)動機皮帶輪1-1用皮帶2傳動連接 皮帶輪3，皮帶輪3裝在皮帶輪軸5的左端頭上，皮帶輪軸5用軸承4固定在軸支架25的上 方。軸支架25的右端頭上焊接固定一個輪轂6，輪轂6的圓周壁上徑向?qū)ΨQ裝有數(shù)個葉片 軸8，葉片軸8上位于輪轂6外壁上、下對稱裝數(shù)個葉片7，葉片軸8上位于輪轂內(nèi)與葉片7 對稱裝數(shù)個小錐齒輪9，數(shù)個小錐齒輪9嚙合連接大錐齒輪10。大錐齒輪10內(nèi)孔固定連接 滑銷槽套26，滑銷槽套26裝在擋板12的中心孔內(nèi)，擋板12固定在輪轂6的敞口處。大錐 齒輪10徑向兩側(cè)用對稱裝在輪轂6內(nèi)側(cè)壁和擋板12內(nèi)側(cè)壁上的數(shù)對支承輪11支撐。在滑 銷槽套26內(nèi)裝驅(qū)動軸套14，驅(qū)動軸套14上對稱設(shè)兩個滑銷13，滑銷13在滑銷槽套26上斜 形滑槽內(nèi)滑動。在驅(qū)動軸套14中裝有方軸17，方軸17左端頭與輪轂6內(nèi)壁固定一起。驅(qū) 動軸套14左端頭與輪轂6內(nèi)壁之間、方軸17外套裝有彈簧15，驅(qū)動軸套14右端頭上用止 推軸承18連接溫度驅(qū)動部驅(qū)動頭16，驅(qū)動頭16裝在溫度驅(qū)動部19左側(cè)壁上。溫度驅(qū)動部 19內(nèi)裝有波紋管一 19-1，溫度驅(qū)動部右側(cè)壁中心連接細管20，細管20與波紋管一 19-1連接。細管20另一端連接溫度控制傳感器22，溫度控制傳感器22裝在散熱器21內(nèi)。溫度控 制傳感器22內(nèi)裝有熱膨脹箱22-1，在溫度控制傳感器22的右下方設(shè)一個波紋管殼22-4， 波紋管殼22-4內(nèi)裝波紋管二 22-2，波紋管二 22-2左端連接熱膨脹箱22_1，右端連接調(diào)節(jié) 螺釘22-3，調(diào)節(jié)螺釘22-3與波紋管殼22-4右側(cè)端面中心孔螺紋連接。冷卻風(fēng)機工作過程如下，當(dāng)溫度升高到80°C以上時，溫度驅(qū)動部19的驅(qū)動頭16伸 出，作用于止推軸承18，止推軸承18安裝于驅(qū)動軸套14右端圓形凹槽內(nèi)，由于驅(qū)動軸套14 內(nèi)孔為方形，與方軸17配合，所以驅(qū)動軸套14不能相對于方軸17轉(zhuǎn)動，只能沿軸向直線運 動，此時，在固聯(lián)于驅(qū)動軸套14上的滑銷13作用下，滑銷槽套26沿斜槽方向轉(zhuǎn)過一定角度 與大錐齒輪10固聯(lián)，所以由于支承輪11的限制，不能沿軸向移動，只能圍繞軸線轉(zhuǎn)動，帶動 固聯(lián)于其上的大錐齒輪10轉(zhuǎn)過相同角度，再通過與大錐齒輪10嚙合的小錐齒輪9按一定 比例轉(zhuǎn)過一定角度，同時帶動與小錐齒輪9固聯(lián)的葉片7轉(zhuǎn)過相應(yīng)角度，實現(xiàn)供給風(fēng)量的改 變。冷卻風(fēng)機工作原理如下應(yīng)用時熱膨脹箱22-1、波紋管二 22-2、調(diào)節(jié)螺釘22_3放 入發(fā)動機中，當(dāng)冷卻溫度低于80度時，敏感液體收縮，體積減小，因此，波紋管二 22-2、紋管 一 19-1同時收縮，驅(qū)動頭16在彈簧15、驅(qū)動軸套14、止推軸承18作用下，處于圖3所示位 置，保證止推軸承18正常工作，使驅(qū)動軸套14、止推軸承18、驅(qū)動頭16不致脫離。當(dāng)溫度升 高到80°C時，溫度敏感液體體積膨脹，則波紋管二 22-2、波紋管一 19-1同時伸出，此時通過 調(diào)節(jié)螺釘22-3的位置使波紋管一 19-1的端部正好與驅(qū)動頭16相接觸，若溫度繼續(xù)升高， 此時波紋管二 22-2受螺釘22-3限制不能伸出，膨脹液體體積只能通過細管20進入到波紋 管一 19-1中，則波紋管一 19-1外伸推動驅(qū)動頭16向左伸出，再由其帶動止推軸承18、驅(qū)動 軸套14沿軸向移動由滑銷13驅(qū)動大錐齒輪10、小錐齒輪9、葉片7轉(zhuǎn)過一定角度，借助液 體膨脹力實現(xiàn)溫度控制冷卻風(fēng)機葉片7角度并控制冷卻風(fēng)量的目的。
權(quán)利要求
一種工程機械發(fā)動機節(jié)能冷卻風(fēng)機，包括底座(23)、溫度驅(qū)動部支架(24)、軸支架(25)、發(fā)動機(1)、發(fā)動機皮帶輪(1 1)、皮帶(2)、皮帶輪(3)、皮帶輪軸(5)，其特征在于在底座(23)上左端頭的軸支架(25)上方用軸承(4)裝皮帶輪軸(5)，皮帶輪軸(5)左端頭裝皮帶輪(3)，皮帶輪軸(5)右端頭焊接固定一個輪轂(6)，輪轂(6)敞口處固定一個帶有中心孔的擋板(12)，在輪轂(6)的圓周壁上徑向?qū)ΨQ裝數(shù)個葉片軸(8)，在輪轂(6)外壁葉片軸(8)上固定葉片(7)，在輪轂(6)內(nèi)壁葉片軸(8)上固定數(shù)個小錐齒輪(9)，數(shù)個小錐齒輪(9)嚙合連接大錐齒輪(10)，大錐齒輪(10)內(nèi)孔固定連接滑銷槽套(26)，滑銷槽套(26)裝在擋板(12)的中心孔內(nèi)，大錐齒輪(10)徑向兩側(cè)面用對稱裝在輪轂(6)內(nèi)側(cè)壁和擋板(12)內(nèi)壁上數(shù)對支承輪(11)支撐，滑銷槽套(26)內(nèi)裝驅(qū)動軸套(14)，驅(qū)動軸套(14)上對稱設(shè)兩個滑銷(13)，滑銷(13)在滑銷槽套(26)上兩對稱的斜形滑槽內(nèi)滑動，在驅(qū)動軸套(14)內(nèi)裝有方軸(17)，方軸(17)與輪轂(6)固定一起，驅(qū)動軸套(14)左端頭與輪轂(6)內(nèi)臂之間方軸(17)外套裝有彈簧(15)，驅(qū)動軸套(14)右端頭用止推軸承(18)連接溫度驅(qū)動部驅(qū)動頭(16)，驅(qū)動部驅(qū)動頭(16)裝在溫度驅(qū)動部(19)左側(cè)壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機械發(fā)動機節(jié)能冷卻風(fēng)機，其特征在于溫度驅(qū)動部(19) 內(nèi)裝有波紋管二(19-1)，溫度驅(qū)動部(19)右側(cè)壁中心連接細管(20)，細管(20)與波紋管 一 (19-1)連接，細管(20)另一端連接溫度控制傳感器(22)，溫度控制傳感器(22)裝在底 座(23)右端頭上面的散熱器(21)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程機械發(fā)動機節(jié)能冷卻風(fēng)機，其特征在于溫度控制傳感器 (22)內(nèi)裝熱膨脹箱(22-1)，溫度控制傳感器(22)右下方固定連接一個波紋管殼(22-4)， 波紋管殼(22-4)中裝波紋管二(22-2)，波紋管二(22-2)左端與熱膨脹箱(22_1)連接，波 紋管殼(22-4)右端面中心螺紋連接調(diào)節(jié)螺釘(22-3)，調(diào)節(jié)螺釘(22-3)與波紋管二(22_2) 右端連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于冷卻設(shè)備，特別涉及一種工程機械發(fā)動機節(jié)能冷卻風(fēng)機，包括底座(23)、溫度驅(qū)動部支架(24)、軸支架(25)、發(fā)動機(1)等，在底座(23)上左端頭的軸支架(25)上方用軸承(4)裝皮帶輪軸(5)，皮帶輪軸(5)左端頭裝皮帶輪(3)，皮帶輪軸(5)右端頭焊接固定一個輪轂(6)，輪轂(6)敞口處固定一個帶有中心孔的擋板(12)，在輪轂(6)的圓周壁上徑向?qū)ΨQ裝數(shù)個葉片軸(8)，在輪轂(6)外壁葉片軸(8)上固定葉片(7)，在輪轂(6)內(nèi)壁葉片軸(8)上固定數(shù)個小錐齒輪(9)，數(shù)個小錐齒輪(9)嚙合連接大錐齒輪(10)，整機結(jié)構(gòu)簡單，工作效率高，提高發(fā)動機的使用壽命，該機的生產(chǎn)成本低。
文檔編號F01P7/06GK101892893SQ201010215380
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者張建卓, 樸明波, 李文華 申請人:遼寧工程技術(shù)大學(xué)