CN105114165A - 矿用自卸车散热系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿用自卸车散热系统，为解决现有矿用自卸车散热系统在矿车下坡缓行时散热系统散热能力不足的缺点，本发明公开一种矿用自卸车散热系统，包括散热器、风扇、液压马达、液压转向系统和液压举升系统，液压转向系统包括转向油缸、转向器、优先阀和转向泵，液压举升系统包括举升油缸、举升控制阀、换向阀和举升泵，优先阀一油口与液压马达连接，举升泵经换向阀与举升控制阀和液压马达连接。在本发明中，矿车在非下坡缓行的工况下工作时，驱动散热器的液压马达有转向泵供油，当处于下坡缓行工况需要大幅提升散热能力时，换向阀动作将举升泵的液压油河流到液压马达上，以提升液压马达的转速，提高散热系统的散热能力。

Description

矿用自卸车散热系统

技术领域

本发明涉及一种矿用自卸车，更具体地说，涉及一种矿用自卸车散热系统。

背景技术

对于现有的机械传动刚性矿用自卸车，其散热系统中变速箱的液力缓行和湿式制动器的轮边缓行通过油冷却器串联到发动机水冷系统，如图1所示，发动机包含节温器和水泵，其中制动油冷却器和变速箱油冷却器串联到发动机水冷系统，制动油冷却器为后桥湿式制动器制动油液提供冷却功能，变速箱油冷却器为变速箱缓行器油液提供冷却功能。散热风扇对散热器鼓风，强制冷却。当水冷系统中温度较低时，水冷系统以小循环工作，当水冷系统中温度较高时，水冷系统以大循环工作。这种结构简单、散热器利用率高，在机械传动刚性矿用自卸车中得以广泛应用。但是，矿车工作于矿区，其经常在下长坡，甚至满载下坡的特殊工况下。矿车下坡时，发动机不喷油，由矿车的后桥通过传动系统反拖发动机转动，发动机驱动散热风扇给散热器散热。矿车下坡缓行时，变速箱的液力缓行和湿式制动器的轮边缓行产生的热量远大于水散的散热能力。例如以市面上的SGR50C矿车为例，其发动机的功率为392kW，发动机最大的散热量为158.68kW，其为矿车缓行预留的散热能力为250kW，因此散热系统设计散热能力为158.68kW+250kW=408.68kW。但是，该型矿车在满载的情况下以30.9km/h速度在15%的坡度上缓行时，变速箱的液力缓行和湿式制动器的轮边缓行的发热功率为850kW,其发热功率远远超过散热器的散热功率，因此也就大大地影响到了矿车的缓行能力。

针对矿车这种散热器，在平地上坡行走时散热器满足散热要求而下坡缓行时散热能力严重不足的问题，主机厂家依据散热风扇的驱动方式而有所不同，对于发动机直接驱动散热风扇的散热方式，通常是使用导热性更好的铜材料及增大水散热器的散热面积，这在一定程度上是提高了整车下坡缓行性能，同时也造成成本和消耗功率的增加。但是，由于矿车又不是一直在下坡缓行，因此单纯地通过增大散热器的面积来提高散热器的散热能力，以满足下坡时的散热要求，这种盈余的散热能力当矿车平地上行驶时又是一种浪费。对于散热风扇使用液压马达驱动的散热方式，在不宜增加散热器散热面积的情况，提高散热能力就只能提高液压马达转速，也即提高流向液压马达的流量，提高流量也就意味着要采用大流量的液压泵。但矿车在下坡和非下坡两种工况下的散热要求相当悬殊，采用大流量的液压泵供散热马达在非下坡工况下会增加能耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有矿车下坡缓行时散热系统散热能力不足的缺点而提供一种在矿车下坡缓行时提高其散热能力的矿用自卸车散热系统。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种矿用自卸车散热系统，包括散热器、散热器的风道上安装的散热风扇以及驱动散热风扇的液压马达，其另外还包括液压转向系统和液压举升系统，所述液压转向系统包括转向油缸、控制转向油缸的转向器、优先阀和转向泵，转向泵为变量泵，所述液压举升系统包括举升油缸、控制举升油缸的举升控制阀、换向阀和举升泵，所述转向泵与优先阀连接，所述优先阀的优先供油口与转向器连接，所述优先阀的另一供油口与液压马达连接，所述举升泵与换向阀连接，换向阀的一个油口与举升控制阀连接，另一油口与所述优先阀的另一供油口并流与液压马达连接。在本发明中，矿车在非下坡缓行的工况下工作时，驱动散热器的液压马达有转向泵供油，当处于下坡缓行工况需要大幅提升散热能力时，换向阀动作将举升泵的液压油河流到液压马达上，以提升液压马达的转速，提高散热系统的散热能力。

在上述矿用自卸车散热系统中，换向阀为两位三通阀，所述两位三通阀的进油口与举升泵连接，所述两位三通阀的出油口各自与举升控制阀和液压马达连接。两位三通阀起切换的作用，将举升泵泵送的液压油在散热风扇驱动液压马达和举升控制阀之间进行切换。

在上述矿用自卸车散热系统中，优先阀至液压马达的连接管路上设置有电磁比例调压阀。矿车在非下坡缓行的工况下，根据散热系统中散热器冷却液的温度，电磁比例调压阀调节流量控制液压马达的转速。减少发动机的功率损耗节约能源，特别是在寒冷天气。

在上述矿用自卸车散热系统中，电磁比例调压阀与优先阀的油口之间的管路上设置有从优先阀至电磁比例调压阀方向单向导通的单向阀。

在上述矿用自卸车散热系统中，散热器中包括制动油冷却器、变速箱油冷却器和水冷散热器，所述制动油冷却器、变速箱油冷却器串联在所述水冷散热器中。

在上述矿用自卸车散热系统中，还包括由电动机驱动的应急转向泵和梭阀，所述梭阀的两个进油口分别与所述应急转向泵与优先阀的优先供油口连接，所述梭阀的出油口与所述转向器连接。

在上述矿用自卸车散热系统中，还包括发动机驱动的刚性机械传动系统，发动机通过刚性机械传动系统驱动矿车的后轮，所述转向泵和举升泵与所述发动机的输出端连接由发动机驱动。当矿车在非下坡缓行的工况中，发动机工作，通过刚性机械传动系统驱动后轮转动，发动机同时也带动举升泵和转向泵，实现相应的功能。当矿车处于下坡缓行工况时，发动机不喷油，矿车的后轮通过刚性机械传动系统反拖发动机转动，同时也通过发动机驱动转向泵和举升泵，实现转向和散热功能。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：本发明在非下坡缓行工况下，利用转向泵的液压输出驱动散热风扇的液压马达转动，满足散热需求。当处于下坡缓行工况下需要大散热能力时，将举升泵的流量合流到液压马达中，以满足下坡缓行大散热能力的需求。

附图说明

图1是现有矿用自卸车散热系统的框图；

图2是本发明矿用自卸车散热系统的原理图。

图中零部件名称及序号：

举升油缸1、举升控制阀2、举升泵3、换向阀4、液压马达5、电磁比例调压阀6、电动机7、单向阀8、转向油缸9、转向器10、梭阀11、优先阀12、转向泵13、应急转向泵14、油箱15、刚性机械传动系统16。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图2所示，矿用自卸车散热系统，包括散热器、散热器的风道上安装的散热风扇、驱动散热风扇的液压马达5、液压转向系统以及液压举升系统，液压转向系统包括转向油缸9、控制转向油缸的转向器10、优先阀12和转向泵13，转向泵13为变量泵，液压举升系统包括举升油缸1、控制举升油缸1的举升控制阀2、换向阀4和举升泵3。转向泵13与优先阀12连接，优先阀12的优先供油口与梭阀11的一个进油口连接，梭阀11的另外一个进油口与应急转向泵14连接，应急转向泵14由电动机7驱动，梭阀11的出油口与转向器10连接，转向器10与转向油缸9连接，控制转向油缸9的伸缩。

举升泵3与换向阀4连接，换向阀4是一个电控的两位三通阀，其进油口与举升泵3连接，换向阀4的一个油口与举升控制阀2连接，举升控制阀2与举升油缸1连接控制举升油缸1的升降。优先阀12的另外一个油口与一个单向阀8的进油口连通，单向阀8的出油口与一个电磁比例调压阀6连通，电磁比例调压阀6的出油口与换向阀4的另外一个油口并流后与驱动散热风扇的液压马达5连接。

在本实施例中，矿用自卸车包括发动机驱动的刚性机械传动系统，发动机16通过刚性机械传动系统驱动矿车的后轮，转向泵13和举升泵3与发动机连接，由发动机驱动。

在本发明中，散热器中包括制动油冷却器、变速箱油冷却器和水冷散热器，制动油冷却器、变速箱油冷却器串联在所述水冷散热器中。在系统中设置有温度传感器，用于检测水冷散热器中冷却水的温度，其信号用于控制电磁比例调压阀调节液压马达的流量。

在本实施例中，当矿用自卸车在非下坡缓行的工况下工作时，发动机通过刚性机械传动系统驱动矿车行走，同时发动机也驱动转向泵和举升泵，实现相应的要求，此时换向阀4处于左位，举升泵3向举升控制阀2供油，若无举升动作，则液压油通过举升控制阀2的中位回液压油箱15。驱动散热风扇转动的液压马达5由转向泵13供油，并根据水冷散热器的冷却水温度进行调节供向液压马达5的流量，以控制液压马达的转速以满足矿用自卸车的散热要求。当矿用自卸车处于下坡缓行工况时，发动机15不喷油，后轮通过刚性机械传动系统反拖发动机16转动，发动机16带动举升泵3和转向泵13工作，此时换向阀4调拨至右位，举升泵3向液压马达5供油，转向泵13盈余的液压油也供向液压马达5，与举升泵3的来油进行合流，由此大大提升液压马达的转速，提高散热系统的散热能力，以满足矿用自卸车下坡缓行时巨大的散热需求。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：本发明在非下坡缓行工况下，利用转向泵的液压输出驱动散热风扇的液压马达转动，满足散热需求。当处于下坡缓行工况下需要大散热能力时，将举升泵的流量合流到液压马达中，以满足下坡缓行大散热能力的需求。

Claims (9)

1.一种矿用自卸车散热系统，包括散热器、散热器的风道上安装的散热风扇以及驱动散热风扇的液压马达，其特征在于还包括液压转向系统和液压举升系统，所述液压转向系统包括转向油缸、控制转向油缸的转向器、优先阀和转向泵，所述液压举升系统包括举升油缸、控制举升油缸的举升控制阀、换向阀和举升泵，所述转向泵与优先阀连接，所述优先阀的优先供油口与转向器连接，所述优先阀的另一供油口与液压马达连接，所述举升泵与换向阀连接，换向阀的一个油口与举升控制阀连接，另一油口与所述优先阀的另一供油口并流与液压马达连接。

2.根据权利要求1所述的矿用自卸车散热系统，其特征在于所述换向阀为两位三通阀，所述两位三通阀的进油口与举升泵连接，所述两位三通阀的出油口各自与举升控制阀和液压马达连接。

3.根据权利要求1所述的矿用自卸车散热系统，其特征在于所述优先阀至液压马达的连接管路上设置有电磁比例调压阀。

4.根据权利要求1所述的矿用自卸车散热系统，其特征在于电磁比例调压阀与优先阀的油口之间的管路上设置有从优先阀至电磁比例调压阀方向单向导通的单向阀。

5.根据权利要求1所述的矿用自卸车散热系统，其特征在于所述散热器中包括制动油冷却器、变速箱油冷却器和水冷散热器，所述制动油冷却器、变速箱油冷却器串联在所述水冷散热器中。

6.根据权利要求1所述的矿用自卸车散热系统，其特征在于还包括由电动机驱动的应急转向泵和梭阀，所述梭阀的两个进油口分别与所述应急转向泵与优先阀的优先供油口连接，所述梭阀的出油口与所述转向器连接。

7.根据权利要求1所述的矿用自卸车散热系统，其特征在于所述转向泵为变量泵。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的矿用自卸车散热系统，其特征在于还包括发动机驱动的刚性机械传动系统。

9.根据权利要求8所述的矿用自卸车散热系统，其特征在于所述转向泵和举升泵与所述发动机的输出端连接由发动机驱动。