CN111042905B - 一种车辆风扇冷却液压***及其控制方法 - Google Patents

一种车辆风扇冷却液压***及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种车辆风扇冷却液压***及其控制方法，包括底座，所述底座上固定安装有发动机，所述发动机的侧壁固定安装有排水管，其一侧设置有液压冷却***，且所述发动机的另一侧设置有控制***。通过液压冷却***可实现车辆内部的冷却，从而有效降低相关零部件的表面温度，以避免其长时间工作在高温环境中而导致损坏，通过控制***可对发动机排出的水进行温度检测，以便根据水温的变化情况来控制液压冷却***中扇叶的转速，从而可实现自动控制，提高了冷却的效率和效果，同时也有效节约了能源，避免了浪费。本发明具有结构设计合理，稳定性高，减震性能强，防尘效果好等特点。

Description

一种车辆风扇冷却液压***及其控制方法
技术领域
本发明涉及液压冷却，具体指一种车辆风扇冷却液压***及其控制方法。
背景技术
液压风扇***是一种应用于工程机械的发动机冷却***中的重要组成部分之一,其具有风扇转速可调的特点，而且液压风扇转速与发动机转速无关，只与散热量、被冷却介质(如水、液压油等)的温度以及环境温度有关，能保证被冷却介质恒温工作，从而减少发动机磨损，并且具有安装空间占用比较小等优势，因此越来越广泛的应用于工程机械、公共汽车、铁路运输车辆等产品上。
现有的液压风扇冷却需要人工进行调控，自动化程度低，无法实现自动控制，从而降低了冷却的效率和效果，造成能源的浪费，并且液压风扇***在进行冷却时会产生灰尘，容易影响发动机和相关零部件的正常工作，同时风扇在运转过程中也容易产生较大的震动，从而使得相关零部件因震动而发生碰撞和磨损，因此急需对现有的液压风扇***进行改进。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明的要解决的技术问题是：现有的液压风扇冷却需要人工进行调控，自动化程度低，无法实现自动控制，从而降低了冷却的效率和效果，造成能源的浪费，并且液压风扇***在进行冷却时会产生灰尘，容易影响发动机和相关零部件的正常工作，同时风扇在运转过程中也容易产生较大的震动，从而使得相关零部件因震动而发生碰撞和磨损。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种车辆风扇冷却液压***，包括底座，所述底座上固定安装有发动机，所述发动机的侧壁固定安装有排水管，其一侧设置有液压冷却***，且所述发动机的另一侧设置有控制***。
作为优选，所述液压冷却***包括油箱和壳体，所述油箱的底部和侧壁分别开设有第一导油管和第二导油管，所述第一导油管的末端固定安装在发动机上，所述壳体的内壁固定安装有液压马达，所述第二导油管的末端贯穿壳体的侧壁并固定安装在液压马达上，其管内安装有油泵，所述液压马达的输出端固定安装有驱动轴，所述驱动轴的轴身固定安装有若干片扇叶，所述壳体的下方设置有固定台，所述固定台的底部固定连接有若干根支撑杆，所述支撑杆的底端固定连接在底座上，所述壳体的底部固定连接有若干根定位管，每根所述定位管内均***有定位杆，所述定位杆的底端固定连接在固定台上。该技术特征的作用是：通过液压冷却***可实现车辆内部的冷却，从而有效降低相关零部件的表面温度，以避免其长时间工作在高温环境中而导致损坏。
作为优选，所述控制***包括集水槽，所述排水管的末端延伸至集水槽中，所述集水槽中设置有温度传感器，所述温度传感器上电性连接有数据控制线，所述数据控制线的末端电性连接有控制器，所述控制器与液压马达之间同样电性连接有数据控制线。该技术特征的作用是：通过控制***可对发动机排出的水进行温度检测，以便根据水温的变化情况来控制液压冷却***中扇叶的转速，从而可实现自动控制，提高了冷却的效率和效果，同时也有效节约了能源，避免了浪费。
作为优选，所述定位管与定位杆的数量均不少于四根，且所述定位管与定位杆的中心位于同一条直线上。该技术特征的作用是：通过定位管与定位杆之间的相互配合可提高壳体的稳定性，以避免其在受到外力作用时发生晃动和位移。
作为优选，所述固定台的顶部固定连接有若干根弹簧，所述弹簧的顶端固定连接有减震板，所述减震板的顶部表面均匀分布有若干个半球形橡胶块。该技术特征的作用是：在弹簧的弹性作用下可将减震板紧紧抵在壳体的底部，橡胶块具有弹性，当与壳体接触挤压时会发生弹性形变，从而可起到减震缓冲的效果，以避免液压冷却***在运转时产生震动而发生巨大的噪音，同时也有效防止了相关零部件因震动而发生碰撞和磨损。
作为优选，所述壳体的两侧外壁均开设有卡槽，所述卡槽内***有防尘罩，所述防尘罩上固定安装有防尘网。该技术特征的作用是：防尘网可吸附灰尘，从而有效避免扇叶转动鼓风时将灰尘吹向发动机和相关零部件而影响其正常工作。
作为优选，所述驱动轴的轴身套设有限位管，所述限位管的内径等于驱动轴的直径，其两侧管壁均固定连接有限位杆，所述限位杆的末端固定连接在壳体的内壁。该技术特征的作用是：通过限位管可起到对驱动轴的限位作用，以避免驱动轴在转动时发生窜动而影响扇叶冷却的效果。
一种车辆风扇冷却液压***控制方法，包括以下步骤：
S1：通过定位管和定位杆对壳体进行定位并将其固定在固定台上，然后将防尘罩连同防尘网***至壳体两侧的卡槽内；
S2：通过第一导油管将油箱内储存的油液导入至发动机内使其运转，通过排水管将发动机工作时所产生的水排入至集水槽；
S3：通过外接电源驱动油泵以便将油液吸入第二导油管并将其导入至液压马达中，液压马达将油泵提供的油液压力能转变为驱动轴的机械能，使得驱动轴带动扇叶旋转，利用扇叶转动时的鼓风可对车辆内部进行冷却，从而有效降低发动机和相关零部件的表面温度，以避免其长时间工作在高温环境中而导致损坏；
S4：通过温度传感器对集水槽内的水温进行温度检测并将其转化为电信号，然后通过数据控制线将电信号传输给控制器，控制器可接受温度传感器所传输的电信号并对其加以分析和处理，以便根据水温的变化情况来控制液压冷却***中液压马达的转速，从而可实现自动控制，提高了冷却的效率和效果，同时也有效节约了能源，避免了浪费。
相对于现有技术，本发明至少具有如下优点：
1.结构设计合理，稳定性高，通过定位管与定位杆之间的相互配合可提高壳体的稳定性，以避免其在受到外力作用时发生晃动和位移，并且通过限位管可起到对驱动轴的限位作用，以避免驱动轴在转动时发生窜动而影响扇叶冷却的效果；
2.减震性能强，在弹簧的弹性作用下可将减震板紧紧抵在壳体的底部，从而可起到减震缓冲的效果，以避免液压冷却***在运转时产生震动而发生巨大的噪音，同时也有效防止了相关零部件因震动而发生碰撞和磨损；
3.防尘效果好，通过防尘网可吸附灰尘，从而有效避免扇叶转动鼓风时将灰尘吹向发动机和相关零部件而影响其正常工作；
4. 通过液压冷却***可实现车辆内部的冷却，从而有效降低相关零部件的表面温度，以避免其长时间工作在高温环境中而导致损坏，通过控制***可对发动机排出的水进行温度检测，以便根据水温的变化情况来控制液压冷却***中扇叶的转速，从而可实现自动控制，提高了冷却的效率和效果，同时也有效节约了能源，避免了浪费。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为图1的A处放大图；
图3为壳体的底部结构示意图。
图中，1-底座，2-发动机，3-排水管，4-油箱，5-壳体，6-第一导油管，7-第二导油管，8-液压马达，9-油泵，10-驱动轴，11-扇叶，12-固定台，13-支撑杆，14-定位管，15-定位杆，16-集水槽，17-温度传感器，18-数据控制线，19-控制器，20-弹簧，21-减震板，22-卡槽，23-防尘罩，24-防尘网，25-限位管，26-限位杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施时：一种车辆风扇冷却液压***的控制方法，如图1-3所示，先获取如下结构的车辆风扇冷却液压***，包括底座1，底座1上固定安装有发动机2，发动机2的侧壁固定安装有排水管3，其一侧设置有液压冷却***，且发动机2的另一侧设置有控制***。
如图1-3所示，获取如下结构的液压冷却***，液压冷却***包括油箱4和壳体5，油箱4的底部和侧壁分别开设有第一导油管6和第二导油管7，第一导油管6的末端固定安装在发动机2上，壳体5的内壁固定安装有液压马达8，第二导油管7的末端贯穿壳体5的侧壁并固定安装在液压马达8上，其管内安装有油泵9，其输出端固定安装有驱动轴10，驱动轴10的轴身固定安装有若干片扇叶11，壳体5的下方设置有固定台12，固定台12的底部固定连接有若干根支撑杆13，支撑杆13的底端固定连接在底座1上，壳体5的底部固定连接有若干根定位管14，每根定位管14内均***有定位杆15，定位杆15的底端固定连接在固定台12上。
通过液压冷却***可实现车辆内部的冷却，从而有效降低相关零部件的表面温度，以避免其长时间工作在高温环境中而导致损坏。
如图1-3所示，获取如下结构的控制***，控制***包括集水槽16，排水管3的末端延伸至集水槽16中，集水槽16中设置有温度传感器17，温度传感器17上电性连接有数据控制线18，数据控制线18的末端电性连接有控制器19，控制器19与液压马达8之间同样电性连接有数据控制线18。
具体控制时：
S1：通过定位管14和定位杆15对壳体5进行定位并将其固定在固定台12上，然后将防尘罩23连同防尘网24***至壳体5两侧的卡槽22内；
S2：通过第一导油管6将油箱4内储存的油液导入至发动机2内使其运转，通过排水管3将发动机2工作时所产生的水排入至集水槽16；
S3：通过外接电源驱动油泵9以便将油液吸入第二导油管7并将其导入至液压马达8中，液压马达8将油泵9提供的油液压力能转变为驱动轴10的机械能，使得驱动轴10带动扇叶11旋转，利用扇叶11转动时的鼓风可对车辆内部进行冷却，从而有效降低发动机2和相关零部件的表面温度，以避免其长时间工作在高温环境中而导致损坏；
S4：通过温度传感器17对集水槽16内的水温进行温度检测并将其转化为电信号，然后通过数据控制线18将电信号传输给控制器19，控制器19可接受温度传感器17所传输的电信号并对其加以分析和处理，以便根据水温的变化情况来控制液压冷却***中液压马达8的转速，从而可实现自动控制，提高了冷却的效率和效果，同时也有效节约了能源，避免了浪费。
上述方法中，液压马达8的型号选用LM3-250，可将油泵9提供的液体压力能转变为驱动轴10的机械能；温度传感器17的型号选用TB717-BWY-804J，可检测集水槽16的水温变化情况，并将其转化为电信号输出；控制器19的型号选用MC012-110，控制器19内部的电子控制单元集成有控制程序，可接受温度传感器17所传输的电信号并对其加以分析和处理，通过控制***可对发动机2排出的水进行温度检测，以便根据水温的变化情况来控制液压冷却***中液压马达8的转速，从而可实现自动控制，提高了冷却的效率和效果，同时也有效节约了能源，避免了浪费。
实施时，壳体5的两侧外壁均开设有卡槽22，卡槽22内***有防尘罩23，防尘罩23上固定安装有防尘网24。
这样，利用防尘网24可吸附灰尘，从而有效避免扇叶11转动鼓风时将灰尘吹向发动机2和相关零部件而影响其正常工作。
实施时，驱动轴10的轴身套设有限位管25，限位管25的内径等于驱动轴10的直径，其两侧管壁均固定连接有限位杆26，限位杆26的末端固定连接在壳体5的内壁。
这样，通过限位管25可起到对驱动轴10的限位作用，以避免驱动轴10在转动时发生窜动而影响扇叶11冷却的效果。
实施时，定位管14与定位杆15的数量均不少于四根，且定位管14与定位杆15的中心位于同一条直线上。
这样，通过定位管14与定位杆15之间的相互配合可提高壳体5的稳定性，以避免其在受到外力作用时发生晃动和位移。
实施时，固定台12的顶部固定连接有若干根弹簧20，弹簧20的顶端固定连接有减震板21，减震板21的顶部表面均匀分布有若干个半球形橡胶块。
这样，在弹簧20的弹性作用下可将减震板21紧紧抵在壳体5的底部，橡胶块具有弹性，当与壳体5接触挤压时会发生弹性形变，从而可起到减震缓冲的效果，以避免液压冷却***在运转时产生震动而发生巨大的噪音，同时也有效防止了相关零部件因震动而发生碰撞和磨损。
该装置的工作原理是：首先通过定位管14和定位杆15对壳体5进行定位并将其固定在固定台12上，然后将防尘罩23连同防尘网24***至壳体5两侧的卡槽22内，接着通过第一导油管6将油箱4内储存的油液导入至发动机2内使其运转，通过排水管3将发动机2工作时所产生的水排入至集水槽16，之后通过外接电源驱动油泵9以便将油液吸入第二导油管7并将其导入至液压马达8中，液压马达8将油泵9提供的油液压力能转变为驱动轴10的机械能，使得驱动轴10带动扇叶11旋转，利用扇叶11转动时的鼓风可对车辆内部进行冷却，从而有效降低发动机2和相关零部件的表面温度，以避免其长时间工作在高温环境中而导致损坏，最后通过温度传感器17对集水槽16内的水温进行温度检测并将其转化为电信号，之后通过数据控制线18将电信号传输给控制器19，控制器19可接受温度传感器17所传输的电信号并对其加以分析和处理，以便根据水温的变化情况来控制液压冷却***中液压马达8的转速，从而可实现自动控制，提高了冷却的效率和效果，同时也有效节约了能源，避免了浪费。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种车辆风扇冷却液压***控制方法，该控制方法通过车辆风扇冷却液压***实现，所述车辆风扇冷却液压***包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）上固定安装有发动机（2），所述发动机（2）的侧壁固定安装有排水管（3），其一侧设置有液压冷却***，且所述发动机（2）的另一侧设置有控制***；
所述液压冷却***包括油箱（4）和壳体（5），所述油箱（4）的底部和侧壁分别开设有第一导油管（6）和第二导油管（7），所述第一导油管（6）的末端固定安装在发动机（2）上，所述壳体（5）的内壁固定安装有液压马达（8），所述第二导油管（7）的末端贯穿壳体（5）的侧壁并固定安装在液压马达（8）上，其管内安装有油泵（9），所述液压马达（8）的输出端固定安装有驱动轴（10），所述驱动轴（10）的轴身固定安装有若干片扇叶（11），所述壳体（5）的下方设置有固定台（12），所述固定台（12）的底部固定连接有若干根支撑杆（13），所述支撑杆（13）的底端固定连接在底座（1）上，所述壳体（5）的底部固定连接有若干根定位管（14），每根所述定位管（14）内均***有定位杆（15），所述定位杆（15）的底端固定连接在固定台（12）上；
所述控制***包括集水槽（16），所述排水管（3）的末端延伸至集水槽（16）中，所述集水槽（16）中设置有温度传感器（17），所述温度传感器（17）上电性连接有数据控制线（18），所述数据控制线（18）的末端电性连接有控制器（19），所述控制器（19）与液压马达（8）之间同样电性连接有数据控制线（18）；
所述固定台（12）的顶部固定连接有若干根弹簧（20），所述弹簧（20）的顶端固定连接有减震板（21），所述减震板（21）的顶部表面均匀分布有若干个半球形橡胶块；
所述控制方法包括以下步骤：
S1：通过定位管（14）和定位杆（15）对壳体（5）进行定位并将其固定在固定台（12）上，然后将防尘罩（23）连同防尘网（24）***至壳体（5）两侧的卡槽（22）内；
S2：通过第一导油管（6）将油箱（4）内储存的油液导入至发动机（2）内使其运转，通过排水管（3）将发动机（2）工作时所产生的水排入至集水槽（16）；
S3：通过外接电源驱动油泵（9）以便将油液吸入第二导油管（7）并将其导入至液压马达（8）中，液压马达（8）将油泵（9）提供的油液压力能转变为驱动轴（10）的机械能，使得驱动轴（10）带动扇叶（11）旋转，利用扇叶（11）转动时的鼓风对车辆内部进行冷却；
S4：通过温度传感器（17）对集水槽（16）内的水温进行温度检测并将其转化为电信号，然后通过数据控制线（18）将电信号传输给控制器（19），控制器（19）接受温度传感器（17）所传输的电信号并对其加以分析和处理，以便根据水温的变化情况来控制液压冷却***中液压马达（8）的转速。
2.如权利要求1所述的一种车辆风扇冷却液压***控制方法，其特征在于：所述定位管（14）与定位杆（15）的数量均不少于四根，且所述定位管（14）与定位杆（15）的中心位于同一条直线上。
3.如权利要求1所述的一种车辆风扇冷却液压***控制方法，其特征在于：所述壳体（5）的两侧外壁均开设有卡槽（22），所述卡槽（22）内***有防尘罩（23），所述防尘罩（23）上固定安装有防尘网（24）。
4.如权利要求1所述的一种车辆风扇冷却液压***控制方法，其特征在于：所述驱动轴（10）的轴身套设有限位管（25），所述限位管（25）的内径等于驱动轴（10）的直径，其两侧管壁均固定连接有限位杆（26），所述限位杆（26）的末端固定连接在壳体（5）的内壁。
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