内燃机车用冷却室的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及内燃机车冷却系统技术领域。
【背景技术】
[0002]内燃机车以不依赖电网、适应能力强等特点在相应领域具有不可替代的优势，主要应用于非电气化铁路的城际运输、货运运输、工矿企业厂内牵引调车等场合。在现代机车设计中，为了提高产品的通用性、增强维护性、安装性通常采用模块化设计。例如将机车分为动力室、冷却室、操纵室等模块进行生产。鉴于排放要求，内燃机车一般采用增压型柴油机，其冷却系统一般包括柴油机冷却水系统、增压空气冷却系统、传动油冷却系统和静液压冷却系统，分别冷却柴油机冷却水、增压空气、传动油和静液压油。
[0003]目前，国内内燃机车车体及集成由相应的整车制造厂商负责，将冷却系统作为一个或多个装置委托给相应冷却系统制造厂商负责。在这种情况下，冷却装置布置在车体内部，设计时需要冷却系统生产厂商与整车厂商间进行大量的交流与配合，冷却室设计受到整车设计的制约较大。在设计时需要先将车体布局基本确定后，再进行冷却系统设计。在结构细节方面，冷却系统一般作为部件安装在车体内，尺寸空间、管路接口等方案需要与车体整体布置相适应，产品设计需要滞后于车体设计，延长了整体的生产周期；膨胀水箱设置在冷却系统内部，其内置式设计不易观察与维护；内燃机传动油冷却回路、马达液压油回路缺少必要的压力保护机制，容易在系统压力波动较大时发生损伤。冷却室内部缺少防火、照明设施，检修适应性差、发生火灾时响应较慢。
【发明内容】
[0004]本发明所解决的技术问题是提供一种结构上具备独立性、可作为整体模块安装在机车上的、具有油路压力保护功能的、膨胀水箱外置的内燃机车用冷却室。
[0005]本发明采用的技术方案是一种内燃机车用冷却室，冷却室作为内燃机车的模块直接安装在机车底架上，冷却室包括钢结构框架和安装在钢结构框架上的发动机水冷却系统、增压空气冷却系统、传动油冷却系统、液压油冷却系统、冷却风扇驱动系统、照明系统；
[0006]发动机冷却水系统包括水散热单节组、外置式膨胀水箱、集流管、进出水管路，膨胀水箱包括水箱体、低水位传感器、压力阀、液位计、溢流管，水冷却系统可以满足发动机水套的冷却要求；
[0007]增压空气冷却系统主要包括依次连接的进气管、空气散热器、出气管；
[0008]液压油冷却系统和冷却风扇驱动系统包括马达、传动箱、冷却风扇、液压油散热器、单向阀、马达保护管路、液压油管路；
[0009]传动油冷却系统分为传动油散热器(一)、传动油散热器(二)、传动油进油管路、传动油出油管路、传动油泄压管路及溢流阀；
[0010]冷却室正面设置照明头灯、双开检修门；冷却室一侧安装空气散热器、传动油散热器(一)、液压油散热器；冷却室另一侧安装水散热单节组、传动油散热器(二)；冷却室背面设置各系统接口及膨胀水箱；冷却室顶部安装冷却风扇驱动系统；
[0011]冷却室侧面及顶部均装有防护网，冷却室工作时根据内燃机不同负荷调节冷却风扇转速，冷却风从两侧进入冷却室流经各散热器后从冷却室顶部排出。
[0012]冷却室双开门与密封门之间安装有两个灭火器；冷却室前墙、后墙上各设置一个检修照明灯。
[0013]本发明的有益效果是，1)将内燃机车各冷却系统集成为独立的冷却室，作为一个整体模块直接安装机车底架上。使得冷却室在结构上具备独立性，冷却室设计可以与车体设计并行进行，大大减少了接口数据，缩短了生产周期；2)本发明采用了外置式膨胀水箱，该水箱位于冷却室外部，易于进行液位观察、接口连接、维护拆卸；3)本发明在传动油进出油管路之间设置传动油泄压管路及溢流阀来防止系统压力波动、流道拥堵等情况对散热器产生损伤；4)本发明在传动油冷却系统中采用双流程的冷却结构，使得传动油散热器配置更加灵活、冷却室结构更加合理；5)本发明在马达进出油管路之间设置保护管路主要防止停机瞬间液压油停止供油引起管路内负压，从而造成管路收缩空瘪；6)本发明在冷却室设置了专用的灭火器位及灭火器；7)本发明在冷却室内设置了照明灯具改善了室内检修条件。
【附图说明】
[0014]图1为本发明结构示意图。
[0015]图2为冷却室结构总图一。
[0016]图3为冷却室结构总图二。
[0017]图4为膨胀水箱结构图。
[0018]图中标记为:1-双开门，2-头灯，3-钢结构框架，4-静液压油散热器，5-传动油散热器(一)，6-增压空气散热器，7-上防护网，8-侧防护网，9-膨胀水箱，10-传动油出口，
11-增压空气出口，12-增压空气进口，13-传动油进口，14-高温水入口，15-叶轮，16-水散热器，17-传动油散热器(二)，18-高温水出口，91-液位计；92_水箱体；93_压力阀；94_柴油机排气孔；95-水散热器排气孔，96-补水口 ；97_溢流口 ；98_液位传感器安装座。
【具体实施方式】
[0019]本发明将内燃机车各冷却系统统一为独立的冷却室，直接安装机车底架上，使得冷却室设计可以与车体设计并行进行，大大减少了接口数据，缩短了生产周期。即将发动机水冷却系统、增压空气冷却系统、传动油冷却系统、液压油冷却系统、冷却风扇驱动系统、照明系统、膨胀水箱9、静液压油箱集成在1个冷却室内。通过钢结构框架3将所有的冷却系统部件集成在独立的冷却室内。冷却室作为内燃机车的模块直接安装在机车底架上
[0020]发动机冷却水系统主要包括水散热单节组、膨胀水箱9、集流管、进出水管路等部件，膨胀水箱9主要由水箱体92、低水位传感器、压力阀93、液位计91、溢流管等组成，水冷却系统可以满足发动机水套的冷却要求。同时，发动机水冷却系统中采用了外置膨胀水箱的结构形式，外置式膨胀水箱的设计能更加方便的观察到液位计水位、也更加方便连接膨胀水箱9各接口，增强了该部件的易用性、易维护性。
[0021]增压空气冷却系统主要包括增压空气散热器6、以及连接在空气散热器前后的进气管、出气管等部件，从图中可以看到增压空气出口 11和增压空气进口 12。
[0022]液压油冷却系统和冷却风扇驱动系统主要包括由马达和传动箱带动的冷却风扇、液压油散热器、液压油管路及管路中的单向阀等零部件，还包括马达保护管路，在液压马达进出油口间建立保护回路，防止了停机后马达因惯性空转而造成管路收缩空瘪。其主要作用是防止停机瞬间液压油停止供油引起管路内负压，从而造成管路收缩空瘪。避免了防止散热器、管路等部件在系统压力波动较大时发生损伤。
[0023]传动油冷却系统中采用双流程冷却的结构形式，分为传动油散热器(一)5、传动油散热器(二 ) 17、传动油进油管路、传动油出油管路、传动油泄压管路及溢流阀，传动油散热器分散在冷却室两侧，这种灵活的配置方式使得冷却室内结构更为合理、紧凑。其中传动油泄压管路及溢流阀是防止在散热器大面积堵塞情况下造成传动油系统内压力过高而设计的。防止了传动油系统内压力波动、流道拥堵等情况对传动油散热器造成损害甚至击破。
[0024]冷却室的上述各系统安装在钢结构框架3上。冷却室正面设置照明头灯2、双开检修门；冷却室一侧安装空气散热器、传动油散热器(一)5、液压油散热器；冷却室另一侧安装水散热单节组、传动油散热器(二)17 ;冷却室背面设置各系统接口及膨胀水箱9。冷却室顶部安装冷却风扇驱动系统。
[0025]冷却室侧面及顶部均装有防护网，包括上防护网7和侧防护网8。冷却室工作时根据内燃机不同负荷调节冷却风扇转速，冷却风从两侧进入冷却室流经各散热器后从冷却室顶部排出，在此过程中各介质得到冷却。
[0026]冷却室双开门1与密封门之间安装有两个灭火器。冷却室前墙、后墙上各设置一个检修照明灯。冷却室内设置了灭火器及照明设备。专用灭火器的设置能够使冷却室内油系统在发生火灾时及时获得设备、采取措施。
【主权项】
1.内燃机车用冷却室，其特征在于:冷却室作为内燃机车的模块直接安装在机车底架上，冷却室包括钢结构框架和安装在钢结构框架上的发动机水冷却系统、增压空气冷却系统、传动油冷却系统、液压油冷却系统、冷却风扇驱动系统、照明系统； 发动机冷却水系统包括水散热单节组、外置式膨胀水箱、集流管、进出水管路，膨胀水箱包括水箱体、低水位传感器、压力阀、液位计、溢流管，水冷却系统可以满足发动机水套的冷却要求； 增压空气冷却系统主要包括依次连接的进气管、空气散热器、出气管； 液压油冷却系统和冷却风扇驱动系统包括马达、传动箱、冷却风扇、液压油散热器、单向阀、马达保护管路、液压油管路； 传动油冷却系统分为传动油散热器(一)、传动油散热器(二)、传动油进油管路、传动油出油管路、传动油泄压管路及溢流阀； 冷却室正面设置照明头灯、双开检修门；冷却室一侧安装空气散热器、传动油散热器(一)、液压油散热器；冷却室另一侧安装水散热单节组、传动油散热器(二)；冷却室背面设置各系统接口及膨胀水箱；冷却室顶部安装冷却风扇驱动系统。2.如权利要求1所述的内燃机车用冷却室，其特征在于:冷却室侧面及顶部均装有防护网，冷却室工作时根据内燃机不同负荷调节冷却风扇转速，冷却风从两侧进入冷却室流经各散热器后从冷却室顶部排出。3.如权利要求1所述的内燃机车用冷却室，其特征在于:冷却室双开门与密封门之间安装有两个灭火器；冷却室前墙、后墙上各设置一个检修照明灯。
【专利摘要】本发明公开了一种内燃机车用冷却室，冷却室作为内燃机车的模块直接安装在机车底架上，冷却室包括钢结构框架和安装在钢结构框架上的发动机水冷却系统、增压空气冷却系统、传动油冷却系统、液压油冷却系统、冷却风扇驱动系统、照明系统；外置式膨胀水箱，易于进行液位观察、接口连接、维护拆卸；传动油进出油管路之间设置传动油泄压管路及溢流阀来防止系统压力波动、流道拥堵等情况对散热产生损伤；传动油冷却系统中采用双流程的冷却结构，使得传动油散热器配置更加灵活、冷却室结构更加合理；在马达进出油管路之间设置保护管路主要防止停机瞬间液压油停止供油引起管路内负压，从而造成管路收缩空瘪。
【IPC分类】B61C17/00
【公开号】CN105416313
【申请号】CN201510903011
【发明人】薛龙昌, 周美旺, 包明冬
【申请人】中车大连机车研究所有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月8日