冷卻組件和具有該冷卻組件的機器的製作方法

2023-05-05 02:07:21

專利名稱：冷卻組件和具有該冷卻組件的機器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冷卻組件和具有該冷卻組件的機器。更具體地，本實用新型涉及一種用於將冷卻組件的熱交換器連接到冷卻組件框架上的連接裝置。
背景技術：
機器例如卡車、輪式裝載機、履帶式推土機和發電機等使用發動機提供動力以用於例如機器運行、發電等目的。為防止過熱和可能的系統故障，在使用期間發動機和機器必須被充分冷卻。因此，機器通常設有熱交換器，例如用於冷卻發動機的散熱器、用於冷卻液 壓流體的油冷卻器、用於冷卻傳動油的油冷卻器以及用於冷卻發動機燃燒空氣的空氣-空氣後冷卻器。通常利用冷卻風扇的旋轉而使冷卻空氣流過散熱器和冷卻器，以在冷卻空氣與散熱器或冷卻器內的溫度升高的冷卻劑之間進行熱交換，由此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框架結構上，以形成完整的冷卻組件。現有的冷卻組件通常包括由上部框架、下部框架和兩個側部框架圍成的主框架，熱交換器通過連接件固定安裝到該主框架中。某些熱交換器的端部通常通過懸臂型的框架或者連接板與主框架固定連接。懸臂型的連接方式需要主框架和連接板都具有較高的強度，但由於空間的限制，主框架的結構會根據要求發生改變，主框架的強度不能滿足懸臂型連接的要求。因此需要改進主框架的結構以及與熱交換器的連接方式，以滿足不同機器的要求。本實用新型致力於解決上述一個或多個問題。

實用新型內容本實用新型提供一種結構簡單且能夠靈活安裝的冷卻組件。本實用新型的第一方面涉及一種冷卻組件，所述冷卻組件包括由相對延伸的兩個側部框架以及相對延伸的兩個端部框架固定連接而形成的主框架，至少一個端部框架由相互平行的兩個邊框形成；安裝在所述主框架中的熱交換器；與所述相互平行的兩個邊框固定連接的第一支架；與所述熱交換器固定連接的第二支架；以及彈性連接件，所述第一支架和所述第二支架通過所述彈性連接件固定連接，以將所述熱交換器與對應的端部框架固定連接。在上述冷卻組件中，所述第一支架可具有平板狀的中間部分和分別從該中間部分的兩個端部彎折而成的端側部分，所述第一支架通過所述端側部分與所述相互平行的兩個邊框固定連接。在上述冷卻組件中，所述第一支架的所述兩個端側部分可從所述中間部分彎折成向相反的方向延伸。在上述冷卻組件中，所述兩個邊框可處於不同的高度位置。本實用新型的第二方面涉及一種包括如上所述的冷卻組件的機器。根據本實用新型的冷卻組件和具有該冷卻組件的機器，能夠在保證連接強度的同時很好地適配於冷卻組件的安裝空間。
圖I是根據本實用新型的具體實施方式
的示例性機器的立體圖。圖2是根據本實用新型具體實施方式
的示例性冷卻組件的立體圖。圖3是圖2所示的冷卻組件的局部放大視圖；圖4是沿圖3中的IV-IV箭頭線所取的截面圖。
具體實施方式
下面參照附圖說明本實用新型的一個示例性實施例。圖I示出了一種示例性的機器100，例如輪式裝載機。機器100可以包括機架10、操作人員容納空間如駕駛室11、用作行走裝置的車輪12、以及工作工具如鏟鬥13。機器100·還可以包括至少一個與工作工具操動連接並用來控制工作工具動作的油缸14。在靠近駕駛室11的一側(圖中所不為機器的後側)布置有罩殼15,在罩殼15中可以安裝發動機(未示出)和冷卻組件20。應當理解，本實用新型所適用的機器100並不限於輪式裝載機，而可以是任何類型的執行與特定行業(例如採礦、建築、農業、林業等)相關的操作並在作業環境(例如建築場地、礦場、林場和發電廠等)中工作的機器；另外，罩殼15以及它所容納的發動機和冷卻組件也可以設置在機器100的前側。機器100可以是可移動的，例如為卡車、輪式裝載機、履帶式推土機等。機器100也可以是固定不動的，例如為發電機等。圖2示出了安裝在機架10上並位於罩殼15中的冷卻組件20，圖3示出了該冷卻組件20的局部放大視圖。如圖2所示，冷卻組件20包括主框架30，兩個熱交換器41和42藉助於連接裝置50安裝在該主框架30中。應當理解，熱交換器的數量並不限於兩個，也可以是一個或者三個或更多。熱交換器可以為散熱器、傳動油冷卻器、液壓油冷卻器、空氣-空氣後冷卻器等。主框架30包括上部框架31、兩個側部框架即左側框架32和右側框架33、以及下部框架34。左側框架32和右側框架33相互平行地分別自下部框架34的兩端向上延伸。下部框架34和/或側部框架32、33可與機架10固定連接，以將主框架30安裝到機架10上。或者，下部框架34和/或側部框架32、33也可以是機架10的一部分。在另一個實施例中，兩個側部框架32、33可以是冷卻組件20的罩殼15的一部分。上部框架31與兩個側部框架32、33的上端固定連接。如圖3最佳地所示，上部框架31由相互平行的兩個邊框即前部邊框311和後部邊框312形成。各邊框311、312的兩端分別與兩個側部框架32、33固定連接。在所示的實施例中，前部邊框311的兩端通過焊接分別與兩個側部框架32、33的前側固定連接，後部邊框312的兩端通過螺栓連接分別與兩個側部框架32、33的後側固定連接。然而應當理解，本實用新型並不局限於此。例如，前部邊框311和後部邊框312可以都通過焊接或螺栓連接等常規連接方式與兩個側部框架32、33固定連接。圖4示出了沿圖3中的IV-IV箭頭線所取的截面，該截面經過連接裝置50在寬度方向(即，左右方向)上的中央部。如圖4所示，第一支架51的兩端分別與構成上部框架31的前部邊框311和後部邊框312固定連接。第二支架52與熱交換器41或42固定連接。第一支架51和第二支架52通過彈性連接件53固定連接，彈性連接件53具有一定的彈性以起到減震的作用。例如，彈性連接件53可包括鋼性套管531，剛性套管531的外部套裝有第一彈性套管532，第一彈性套管532在第一支架51的上部。在第一支架51和第二支架52之間的剛性套管531上，套裝有第二彈性套管533。螺栓534穿過剛性套管531並在第一支架52的下部與螺母535緊固，由此通過彈性連接件53將第一支架51和第二支架52固定連接，從而將熱交換器的端部與上部框架固定連接。可在第一彈性套管532的上部安裝墊片536，在第二彈性套管533的下部安裝墊片537，在螺母535和第二支架52之間安裝墊片538。第一支架51可由鋼板製成，以確保連接強度。如圖4所示，熱交換器42在其芯體的上方具有作為端部箱體的上水室60。類似地，熱交換器42在其芯體的下方可具有作為另一端部箱體的下水室(圖中未顯示)。上水室和下水室可以例如通過鑄造而與熱交換器的芯體一體形成。連接裝置50的第二支架52固定連接到熱交換器42的上水室60或下水室上。從圖4的截面圖還可以清楚地看出，連接裝置50的第一支架51具有平板狀的中間部分510和分別從該中間部分510的兩個端部彎折而成的端側部分511、512。在本實施 例中，前部邊框311所處的位置低於後部邊框312所處的位置。相應地，第一支架51形成為Z型板，其中用於與前部邊框311固定連接的端側部分511從中間部分510彎折成向下延伸，而用於與後部邊框312固定連接的端側部分512從中間部分510彎折成向上延伸。應當理解，在前部邊框311和後部邊框312處於相同高度的情況下，第一支架51的兩個端側部分511、512可以從中間部分510彎折成向相同的方向延伸，使得第一支架51總體上大致呈U型或倒U型。下面簡要描述圖2-4所示的示例性實施例中的冷卻組件20的示例性組裝過程。首先，將左側框架32和右側框架33的下端通過焊接而固定連接到下部框架34上，將前側邊框311的兩端分別焊接到左側框架32和右側框架33的上端，並利用螺栓將後側邊框312的兩端分別連接到左側框架32和右側框架33的上端，由此形成主框架30。然後，將具有芯體、上水室和下水室的熱交換器放置在由主框架30的上部框架31、左側框架32、右側框架33和下部框架34限定出的空間內的適當位置。隨後，通過焊接等將第二支架52固定連接到熱交換器42的上水室60上。最後，通過彈性連接件53將第一支架51與前部邊框311、後部邊框312以及第二支架52連接在一起。這樣，熱交換器42通過由第一支架51和第二支架52形成的連接裝置50固定連接到主框架30上。如上所述，根據本實用新型的冷卻組件20，上部框架31由相互平行的前側邊框311和後側邊框312形成；連接裝置50包括分別與所述兩個邊框311、312固定連接的第一支架51，以及與熱交換器42的上水室60固定連接的第二支架52 ;第一支架51和所述第二支架52通過彈性連接件53固定連接，以將熱交換器42與對應的端部框架固定連接；第一支架51具有平板狀的中間部分510和分別從該中間部分510的兩個端部彎折而成的端側部分511、512。視冷卻組件20在機器100的罩殼15中的安裝空間而定，構成上部框架31的前側邊框311和後側邊框312可以處於不同的高度位置，在這種情況下，第一支架51的兩個端側部分511、512可以分別從中間部分510的兩個端部彎折成向相反的方向延伸。這提高了冷卻組件20的組裝靈活性。以上所述僅為本實用新型的優選實施例，並不用於限制本實用新型，對本領域的技術人員而言，可以在不偏離本實用新型的範圍的情況下對本實用新型做出多種改良和變型。本領域的技術人員通過考慮本說明書中公開的內容也可得到其它實施例。本說明書和示例僅應被視為示例性的，本實用新型的真實範圍由所附權利要求以及 等同方案限定。
權利要求1.一種冷卻組件，其特徵在於包括 由相對延伸的兩個側部框架以及相對延伸的兩個端部框架固定連接而形成的主框架，至少一個端部框架由相互平行的兩個邊框形成； 安裝在所述主框架中的熱交換器； 與所述相互平行的兩個邊框固定連接的第一支架； 與所述熱交換器固定連接的第二支架；以及 彈性連接件，所述第一支架和所述第二支架通過所述彈性連接件固定連接，以將所述熱交換器與對應的端部框架固定連接。
2.根據權利要求I所述的冷卻組件，其特徵在於所述第一支架具有平板狀的中間部分和分別從該中間部分的兩個端部彎折而成的端側部分，所述第一支架通過所述端側部分與所述相互平行的兩個邊框固定連接。
3.根據權利要求I所述的冷卻組件，其特徵在於，所述第一支架的所述兩個端側部分從所述中間部分彎折成向相反的方向延伸。
4.根據權利要求I所述的冷卻組件，其特徵在於，所述兩個邊框所處高度位置不同。
5.一種機器，其特徵在於包括根據權利要求I至4中任一項所述的冷卻組件。
專利摘要本實用新型涉及一種冷卻組件和具有該冷卻組件的機器。冷卻組件包括由相對延伸的兩個側部框架以及相對延伸的兩個端部框架固定連接而形成的主框架，至少一個端部框架由相互平行的兩個邊框形成；安裝在所述主框架中的熱交換器；與所述相互平行的兩個邊框固定連接的第一支架；與所述熱交換器固定連接的第二支架；以及彈性連接件，所述第一支架和所述第二支架通過所述彈性連接件固定連接，以將所述熱交換器與對應的端部框架固定連接。由此，連接裝置在保證連接強度的同時能夠很好地適配於冷卻組件的安裝空間。
文檔編號F01P3/18GK202578877SQ201220267210
公開日2012年12月5日 申請日期2012年6月7日 優先權日2012年6月7日
發明者薛勝火, 田國平, 徐克生, 劉更新, 霍晨 申請人:卡特彼勒公司