散熱器風扇的驅動裝置、液壓驅動冷卻系統及作業機械的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于散熱器風扇的驅動裝置，更具體地為驅動用于機器(尤其是作業機械)的冷卻系統中散熱器風扇的驅動裝置。本實用新型還涉及具有所述驅動裝置的液壓驅動冷卻系統以及具有該液壓驅動冷卻系統的機器。
【背景技術】
[0002]機器(例如作業機械)配備有動力系統(如發動機系統)為機器提供動力，動力系統產生的動力經由傳動裝置調節和傳遞，并最終例如輸出給機器的行走系統。傳動裝置一般包括變速器來控制動力輸出的速度和大小。變速器通常具有齒輪等的旋轉部件，在變速器工作時各部件間的機械相互作用(例如，各齒輪的彼此嚙合及其它部件間的旋轉接觸)會導致變速器產生大量的熱。熱量會使得變速器中的傳動油(下稱“變速器油”)溫度升高，影響變速器的工作，甚至造成停機，所以必須對變速器油進行冷卻。
[0003]現有技術中對此一般采用循環式冷卻系統，其中變速器油將變速器中產生的熱量帶走，并在空冷式散熱器中與外界的空氣之間進行強制熱交換以將熱量散發出去，然后再重新流入變速器中進行循環冷卻。在空冷式散熱器中通過液壓馬達驅動風扇來強化對流換熱，加快冷卻速度。當環境溫度較低時，為了使機器迅速升溫，要求風扇的轉速較低。在環境溫度較高時，為了避免機器溫度過高，要求風扇的轉速較高以更高的效率散熱。或者在機器啟動時，機器溫度較低，變速器油的溫度也相應較低，此時需要風扇以較低的速度轉動；當機器運行穩定后，機器溫度升高，變速器油的溫度也相應升高，此時需要風扇以較高的速度轉動。
[0004]除了變速器油冷卻器外，用于機器的冷卻系統還包括發動機散熱器、中冷器等熱交換器。通常，變速器油冷卻器和發動機散熱器緊湊地布置在一起構成冷卻包，共用一風扇來實現與空氣的熱熱交換。現有的風扇的驅動裝置僅僅通過一個與驅動所述風扇轉動的液壓馬達并聯的溢流閥來控制風扇的轉速，該單個溢流閥不能滿足較大溫度范圍(低溫、正常溫度及高溫)條件下風扇轉速調節的需求。
[0005]CN202250343U公開了一種三級調速液壓驅動冷卻系統，該液壓冷卻系統通過設置雙聯齒輪栗來實現風扇轉速的調節。CN103511403A也公開了一種其中冷卻風扇轉速可調的液壓冷卻系統，該液壓冷卻系統通過設置液控換向閥和與該液控換向閥連接的溫控壓力裝置來實現對液壓馬達供給液壓流體的分流。CN202250343U和CN103511403A中的驅動裝置結構復雜，并且需要更換現有驅動裝置的大部分零部件，使得成本增高。
[0006]本實用新型旨在解決現有技術中存在的上述或其它問題。
【實用新型內容】
[0007]—方面，本實用新型提供了一種用于散熱器風扇的驅動裝置，包括:
[0008]油箱；
[0009]液壓栗，其進油口與油箱連接；
[0010]液壓馬達，其進油口與液壓栗的出油口連接，其出油口與油箱連接，其輸出軸與風扇連接以驅動風扇轉動；
[0011]第一溢流閥，其進油口與液壓栗的出油口連接，其出油口與油箱連接，
[0012]其特征在于，該驅動裝置還包括第二溢流閥和與第二溢流閥串聯連接的開關閥，第二溢流閥的進油口與開關閥的出油口連接，第二溢流閥的出油口與油箱連接，開關閥的進油口與液壓栗的出油口連接，所述第二溢流閥的設定工作壓力值小于第一溢流閥的設定工作壓力值。
[0013]有利地，該驅動裝置包括控制器，該控制器與設置用于采集散熱器上的溫度的溫度傳感器和所述開關閥通訊連接，以根據溫度傳感器所傳送的溫度信號控制所述開關閥的打開或關閉。
[0014]有利地，所述開關閥為電磁換向開關閥。
[0015]有利地，所述液壓栗為齒輪栗。
[0016]有利地，所述驅動裝置還包括單向閥，單向閥的進油口與液壓馬達的出油口連接，單向閥的出油口與液壓馬達的進油口連接。
[0017]另一方面，本實用新型提供了一種液壓驅動冷卻系統，其包括散熱器、用于冷卻散熱器的風扇以及上述驅動裝置。
[0018]有利地，所述散熱器中的工作介質為用于變速器的傳動油。
[0019]再一方面，本實用新型提供了一種具有上述的液壓驅動冷卻系統的作業機械。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據本實用新型的散熱器風扇的驅動裝置所應用的一種示例性機器的立體圖。
[0021]圖2是根據本實用新型的散熱器風扇的驅動裝置所應用的一種示例性冷卻系統的結構示意圖。
[0022]圖3是根據本實用新型一實施例的散熱器風扇的驅動裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]圖1顯示了一種示例性的機器100。機器100可例如為作業機械，如圖中所示的裝載機。機器100也可以是執行與特定行業(例如采礦、建筑、農業、運輸等)相關的操作并在各種作業環境(例如礦場、建筑工地、農場和道路等)中工作的任何其它類型的機器，例如履帶式挖掘機、輪式平地機等。
[0024]機器100可包括主機架30、操作人員容納空間如駕駛室35、和工作機具36。在一個實施例中，工作機具36可以是應用于裝載機的鏟斗。機器100可包括至少一個與工作機具36操作連接并用來控制工作機具36動作的油缸37。在機器100的下部布置有行走裝置40，用來支撐和移動機器100。在一個實施例中，行走裝置40包括車輪41。
[0025]圖1所示的機器100可包括傳動裝置以調控由機器的動力系統輸出的動力并將其傳遞給例如行走裝置40。該傳動裝置可包括在圖2中簡化示出的變速器21。為了對變速器21進行冷卻，機器100還包括液壓驅動冷卻系統20，該液壓驅動冷卻系統包括液壓馬達驅動的風扇24以及與之關聯的散熱器23，如圖2所示。
[0026]在圖2中，循環回路22包括機器100的變速器21。散熱器23設置在循環回路22中以用于冷卻變速器油。驅動變速器油循環流動的動力可例如由設置在循環回路22中的栗25來提供。變速器油在從變速器21流過而吸收變速器21中發熱部件產生的熱量之后溫度升高，然后從變速器21流出，并沿著循環回路22流到散熱器23。在散熱器23處，通過風扇24迫使空氣流過散熱器23，使得散熱器中的變速器油釋放熱量，從而使得變速器油溫度降低。在從散熱器23流出之后，經冷卻的變速器油繼續沿著循環回路2流動，并重新流回到變速器21再次從中吸收熱量。上述過程持續地反復進行，從而實現對變速器21的持續冷卻。
[0027]在所示實施例中，風扇24用于與變速器21關聯的散熱器23。本領域技術人員容易想到，風扇24也可用于其他散熱器，例如發動機散熱器或中冷器。
[0028]風扇24可由液壓馬達1以不同的功率驅動，進而可以以不同的速度轉動。液壓馬達1對風扇24的驅動可根據散熱器中變速器油的溫度而被調控，從而調節風扇轉速進而調節散熱效果。當然，也可根據發動機散熱器中的冷卻介質的溫度來調節液壓馬達的功率以及因此風扇的轉速。
[0029]在散熱器風扇的驅動裝置10的實施例中，液壓栗2與液壓馬達1流體連接以驅動液壓馬達1帶動散熱器風扇24轉動，液壓栗2的進油口與液壓馬達1的出油口均與油箱T0流體連接。油箱T0可以為機器100中控制工作機具36動作的油缸37所連通的油箱。第一溢流閥3與液壓馬達1并聯，用于控制液壓馬達1的轉速。開關閥5和第二溢流閥4串聯連接在與第一溢流閥所在支路并聯的支路中，開關閥5的出油口與第二溢流閥4的進油口連接，即開關閥5的出油口與第二溢流閥4的進油口相通，以用