一种液压离合器冷却装置的制作方法

本发明涉及液压离合器冷却领域，尤其涉及一种液压离合器冷却装置。

背景技术：

随着我国重型机械以及重型船舶的发展，对于大功率传动器件及其控制装置的需求越来越大。液压离合器是控制轴系动力传递通断的重要连接设备，是功率传动链上的重要安全保障和转速控制装置。由于液压离合器采用摩擦力传递扭矩，在液压离合器两端存在转速差时，即摩擦力为动摩擦时，液压离合器摩擦力产生大量的热量，为及时将该部分热量散出，保护摩擦片，需要额外提供油液进行摩擦片的散热。

目前，针对液压离合器的散热系统主要是浸油式，将液压离合器同油箱结合在一起，并且一般将液压离合器控制回路同冷却回路搭建在同一台泵站上。但这种方式一方面无法保证控制回路中的油液温度，不利于液压离合器的控制；另一方面摩擦片接触产生的铁屑等污染杂质直接进入油箱，严重污染油液，不利于保护系统中的关键元件。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对目前液压离合器冷却的不足，提供一种新型的液压离合器冷却装置。该装置配置灵活，油液清洁度也可以得到更好的保障。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种液压离合器冷却装置，包括冷却油回收箱、液压动力单元和油冷却器；

所述冷却油回收箱包括冷却油回收罩、密封圈、第一截止球阀、冷却油回收罩底座和集油池；冷却油回收罩作为回油口T，用于收集液压离合器冷却过程中飞溅出的油液，安装在冷却油回收罩底座上，并通过一长方形管路连接至油箱中；所述密封圈安装在冷却油回收罩上，用于对穿过冷却油回收罩的轴进行密封；第一截止球阀安装在冷却油回收罩上，作为泄漏口L，液压离合器为轴内供油时，通过辅件将油液供给至轴内的管路中，第一截止球阀的泄漏口L连接该辅件的泄漏油口，从而收集供油过程中的泄漏油液；所述集油池安装在冷却油回收罩底座下方，用于收集泄漏出的油液；

所述液压动力单元包括减震条、油箱、钟形罩、阀块、液位液温计、第一蝶阀、第二蝶阀、交流电机、联轴器、液压泵、第一软管、第二软管、单向节流阀、第二截止球阀、流量计、第一过滤器、第二过滤器、压力表、测压接头、溢流阀、空气过滤器、液位计；交流电机安装在减震条上；钟形罩安装在交流电机顶部法兰上；液压泵安装在钟形罩上；液压泵通过联轴器与交流电机连接在一起；液压泵进油口通过第一蝶阀与油箱连接；液压泵出油口通过第一软管与阀块连接；阀块安装在油箱上；单向节流阀安装在阀块上，单向节流阀的进口与阀块进油口通过管路相连；单向节流阀的出口与溢流阀的出口使用管路连通后通过第二软管与油箱内部相连，用于调节本装置最终输出流量；单向节流阀的进口、溢流阀的进口、第一过滤器的进口通过管路连通；溢流阀的进口处安装测压接头，压力表安装在测压接头上；流量计安装在第一过滤器出口，另一端空出作为本装置压力油供油口P；油冷却器通过第二蝶阀与油箱相连；第二截止球阀同油冷却器的出口相连；第二过滤器同第二截止球阀相连，另一端与油箱相连；空气过滤器、液位计、液位液温计安装在油箱上；堵头安装在油箱外，用于清洗油箱；通过液压离合器的油液经过摩擦片间沟槽及间隙向四周飞溅，通过冷却油回收罩进行回收。同时第一截止球阀连接至供油辅件的泄漏油口，回收内泄漏油液。回收的油液通过冷却油回收罩一侧的矩形管道，即T口，回到油箱内。矩形管路较冷却油回收罩底面高，防止底层油液直接回流至油箱，进行第一步沉淀。回收到的油液首先回到油箱内，通过安装在回油口附近的第一温度计进行回油温度测量，并掌握液压离合器热负载情况。油液通过第二蝶阀进入油冷却器，经过冷却后通过第二截止球阀进入第二过滤器进行过滤，并最终回到油箱中。安装在油箱吸油口附近的第二温度计将对冷却后的油液温度进行测量，获得液压泵进口油液温度信息，并提供给主控器对油冷却器的冷却效果进行调节。通过以上步骤完成冷却油液的供给和回收工作。

进一步地，所述液压动力单元还包括第一隔板、第二隔板、第三隔板；第一隔板、第二隔板、第三隔板安装在油箱内，用于引导液压油流动，促进铁屑等污染物沉淀；第二隔板高度与油箱内部空间高度相同，第三隔板高度较第二隔板矮，第一隔板高度较第三隔板矮；第一隔板、第二隔板、第三隔板均为垂直于油箱安装；第二隔板与油箱清洗法兰安装面平行，长度较油箱内部长度短，将油箱分为两个相连的空间；第三隔板与第二隔板垂直，第三隔板一边焊接在第二隔板的一边，另一边焊接在油箱靠冷却油回收箱的侧壁上，在油箱内形成一个仅第三隔板上部与油箱其他空间相连的B腔，直接与冷却油回收罩的长方形回油管路相通；第一隔板与第三隔板在同一条直线上，一边焊接在第三隔板与第二隔板的接触边上，另一边焊接在油箱远离冷却油回收箱的侧壁上；第一隔板和第三隔板与油箱侧壁形成C腔；第二隔板和第一隔板形成D腔；回收到的油液首先回到油箱内的B腔。由于第二隔板将B腔和D腔完全隔离，油液只能通过较矮的第三隔板上部进入C腔。隔板有效降低油液流速，促进油液污染物沉淀。进入C腔的油液通过第二蝶阀进入油冷却器，经过冷却后通过第二截止球阀进入第二过滤器进行过滤，并最终回到油箱D腔中。若流量较大时，多余的油液将直接漫过最低的第一隔板，直接从C腔顶端进入D腔，防止油液流速过慢造成的液压泵吸空。多层隔板以及过滤设计将有效沉淀油液中的铁屑等杂质，并对小型杂质进行两次过滤，从而有效实现油液的过滤工作。

进一步地，所述液压动力单元还包括第一温度计和第二温度计，第一温度计安装在油箱回油口附近，用于测量液压离合器冷却油液温度，便于掌握液压离合器热负载状态；第二温度计安装在液压泵进油口，用于测量冷却后油液温度，用于对油冷却器进行调节。

进一步地，所述液压动力单元还包括压力传感器，压力传感器为电子压力传感器，安装在溢流阀的进口处，用于实时检测液压离合器内部冷却油压力，判断液压离合器内部运行状态，配合外部供油装置，进行液压离合器啮合压力和速度的控制，保护液压离合器。

本发明具有的有效效果是：

(1)采用隔板将油箱进行分割，降低油箱内部尤其是油箱底部油液流速，促进油液内部铁屑等杂志沉淀，有利于提高油液清洁度，从而对系统内的关键元件及液压离合器摩擦片进行保护；

(2)采用回油温度传感器和进口温度传感器同时布置方式，一方面便于掌握液压离合器冷却油回油温度，了解液压离合器热负载情况；另一方面便于掌握冷却后的进油口温度，合理调节冷却温度，控制液压离合器冷却效果。实现液压离合器冷却油温度情况综合判断；

(3)采用冷却油回收箱与液压动力单元相独立的安装方式，安装位置配置更灵活；

(4)采用油冷却器旁路冷却的方式进行油液冷却，一方面利用油冷却器自带的过滤器对油液进行过滤；另一方面可以充分发挥油冷却器功能，不受冷却油流量的限制。

附图说明

图1是液压离合器冷却装置示意图；其中，(a)为前视图，(b)为A-A局部剖视图，(c)为油箱内部隔板安装示意图；(d)为轴测视图。

图2是液压离合器冷却装置的液压系统原理图。

图中：密封圈1.1、减震条1.2、堵头1.3、第一隔板1.4、第二隔板1.5、第三隔板1.6、冷却油回收罩底座1.7、集油池1.8、钟形罩1.9、阀块1.10、油箱2.1、液位液温计2.2、第一温度计2.3.1、第二温度计2.3.2、第一蝶阀2.4.1、第二蝶阀2.4.2、交流电机2.5、联轴器2.6、液压泵2.7、第一软管2.8.1、第二软管2.8.2、单向节流阀2.9、冷却油回收罩2.10、压力传感器2.11、第一截止球阀2.12.1、第二截止球阀2.12.2、流量计2.13、第一过滤器2.14.1、第二过滤器2.14.2、压力表2.15、测压接头2.16、溢流阀2.17、油冷却器2.18、空气过滤器2.19、液位计2.20。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1、2所示，本发明提供的一种液压离合器冷却装置，包括冷却油回收箱、液压动力单元和油冷却器；

所述冷却油回收箱包括冷却油回收罩2.10、密封圈1.1、第一截止球阀2.12.1、冷却油回收罩底座1.7和集油池1.8；冷却油回收罩2.10作为回油口T，用于收集液压离合器冷却过程中飞溅出的油液，安装在冷却油回收罩底座1.7上，并通过一长方形管路连接至油箱2.1中；所述密封圈1.1安装在冷却油回收罩2.10上，用于对穿过冷却油回收罩2.10的轴进行密封；第一截止球阀2.12.1安装在冷却油回收罩2.10上，作为泄漏口L，液压离合器为轴内供油时，通过辅件将油液供给至轴内的管路中，第一截止球阀2.12.1的泄漏口L连接该辅件的泄漏油口，从而收集供油过程中的泄漏油液；所述集油池1.8安装在冷却油回收罩底座1.7下方，用于收集泄漏出的油液；

所述液压动力单元包括减震条1.2、油箱2.1、钟形罩1.9、阀块1.10、液位液温计2.2、第一蝶阀2.4.1、第二蝶阀2.4.2、交流电机2.5、联轴器2.6、液压泵2.7、第一软管2.8.1、第二软管2.8.2、单向节流阀2.9、第二截止球阀2.12.2、流量计2.13、第一过滤器2.14.1、第二过滤器2.14.2、压力表2.15、测压接头2.16、溢流阀2.17、空气过滤器2.19、液位计2.20；交流电机2.5安装在减震条1.2上；钟形罩1.9安装在交流电机2.5顶部法兰上；液压泵2.7安装在钟形罩1.9上；液压泵2.7通过联轴器2.6与交流电机2.5连接在一起；液压泵2.7进油口通过第一蝶阀2.4.1与油箱2.1连接；液压泵2.7出油口通过第一软管2.8.1与阀块1.10连接；阀块1.10安装在油箱2.1上；单向节流阀2.9安装在阀块1.10上，单向节流阀2.9的进口与阀块1.10进油口通过管路相连；单向节流阀2.9的出口与溢流阀2.17的出口使用管路连通后通过第二软管2.8.2与油箱2.1内部相连，用于调节本装置最终输出流量；单向节流阀2.9的进口、溢流阀2.17的进口、第一过滤器2.14.1的进口通过管路连通；溢流阀2.17的进口处安装测压接头2.16，压力表2.15安装在测压接头2.16上；流量计2.13安装在第一过滤器2.14.1出口，另一端空出作为本装置压力油供油口P；油冷却器2.18通过第二蝶阀2.4.2与油箱2.1相连；第二截止球阀2.12.2同油冷却器2.18的出口相连；第二过滤器2.14.2同第二截止球阀2.12.2相连，另一端与油箱2.1相连；空气过滤器2.19、液位计2.20、液位液温计2.2安装在油箱上；堵头1.3安装在油箱2.1外，用于清洗油箱；通过液压离合器的油液经过摩擦片间沟槽及间隙向四周飞溅，通过冷却油回收罩2.10进行回收。同时第一截止球阀2.12.1连接至供油辅件的泄漏油口，回收内泄漏油液。回收的油液通过冷却油回收罩2.10一侧的矩形管道，即T口，回到油箱2.1内。矩形管路较冷却油回收罩2.10底面高，防止底层油液直接回流至油箱，进行第一步沉淀。回收到的油液首先回到油箱2.1内，通过安装在回油口附近的第一温度计2.3.1进行回油温度测量，并掌握液压离合器热负载情况。油液通过第二蝶阀2.4.2进入油冷却器2.18，经过冷却后通过第二截止球阀2.12.2进入第二过滤器2.14.2进行过滤，并最终回到油箱中。安装在油箱2.1吸油口附近的第二温度计2.3.2将对冷却后的油液温度进行测量，获得液压泵2.7进口油液温度信息，并提供给主控器对油冷却器2.18的冷却效果进行调节。通过以上步骤完成冷却油液的供给和回收工作。

进一步地，所述液压动力单元还包括第一隔板1.4、第二隔板1.5、第三隔板1.6；第一隔板1.4、第二隔板1.5、第三隔板1.6安装在油箱2.1内，用于引导液压油流动，促进铁屑等污染物沉淀；第二隔板1.5高度与油箱2.1内部空间高度相同，第三隔板1.6高度较第二隔板1.5矮，第一隔板1.4高度较第三隔板1.6矮；第一隔板1.4、第二隔板1.5、第三隔板1.6均为垂直于油箱2.1安装；第二隔板1.5与油箱2.1清洗法兰安装面平行，长度较油箱2.1内部长度短，将油箱2.1分为两个相连的空间；第三隔板1.6与第二隔板1.5垂直，第三隔板1.6一边焊接在第二隔板1.5的一边，另一边焊接在油箱2.1靠冷却油回收箱的侧壁上，在油箱2.1内形成一个仅第三隔板1.6上部与油箱2.1其他空间相连的B腔，直接与冷却油回收罩2.10的长方形回油管路相通；第一隔板1.4与第三隔板1.6在同一条直线上，一边焊接在第三隔板1.6与第二隔板1.5的接触边上，另一边焊接在油箱2.1远离冷却油回收箱的侧壁上；第一隔板1.4和第三隔板1.6与油箱2.1侧壁形成C腔；第二隔板1.5和第一隔板1.4形成D腔；回收到的油液首先回到油箱2.1内的B腔。由于第二隔板1.5将B腔和D腔完全隔离，油液只能通过较矮的第三隔板1.6上部进入C腔。隔板有效降低油液流速，促进油液污染物沉淀。进入C腔的油液通过第二蝶阀2.4.2进入油冷却器2.18，经过冷却后通过第二截止球阀2.12.2进入第二过滤器2.14.2进行过滤，并最终回到油箱D腔中。若流量较大时，多余的油液将直接漫过最低的第一隔板1.4，直接从C腔顶端进入D腔，防止油液流速过慢造成的液压泵2.7吸空。多层隔板以及过滤设计将有效沉淀油液中的铁屑等杂质，并对小型杂质进行两次过滤，从而有效实现油液的过滤工作。

进一步地，所述液压动力单元还包括第一温度计2.3.1和第二温度计2.3.2，第一温度计2.3.1安装在油箱回油口附近，用于测量液压离合器冷却油液温度，便于掌握液压离合器热负载状态；第二温度计2.3.2安装在液压泵2.7进油口，用于测量冷却后油液温度，用于对油冷却器2.18进行调节。

进一步地，所述液压动力单元还包括压力传感器2.11，压力传感器2.11为电子压力传感器，安装在溢流阀2.17的进口处，用于实时检测液压离合器内部冷却油压力，判断液压离合器内部运行状态，配合外部供油装置，进行液压离合器啮合压力和速度的控制。

实施例1：本实施例中，该装置包括第一隔板1.4、第二隔板1.5、第三隔板1.6、第一温度计2.3.1、第二温度计2.3.2和压力传感器2.11。具体工作过程如下：

交流电机2.5启动，通过联轴器2.6带动液压泵2.7工作。液压泵2.7通过第一蝶阀2.4.1从油箱2.1吸取油液，油液通过第一软管2.8.1进入阀块1.10。供出的油液首先经过单向节流阀2.9，通过调节单向节流阀2.9可以实现对最后用于冷却液压离合器的流量进行调节，避免冷却油压力过高，多余的油液将通过第二软管2.8.2回到油箱2.1内。供给的冷却油液压力通过安装在单向节流阀2.9进口的压力传感器2.11和压力表2.15进行检测。安装在主回路上的溢流阀2.17用于保护系统，防止压力过高。供给的压力油通过第一过滤器2.14.1进行过滤，并由流量计2.13进行测量，通过流量数据可以对系统进行调节。供给的油液通过轴内管路供给液压离合器进行散热。

通过液压离合器的油液经过摩擦片间沟槽及间隙向四周飞溅，通过冷却油回收罩2.10进行回收，冷却油回收罩2.10两端的密封圈1.1可以防止收集到的油液向外渗漏。同时第一截止球阀2.12.1连接至供油管路的泄漏油口，回收内泄漏油液。回收的油液通过冷却油回收罩2.10一侧的矩形管道，即T口，回到油箱2.1内。矩形管路较冷却油回收罩2.10底面高出一定距离，从而防止底层油液直接回流至油箱，进行第一步沉淀。回收到的油液首先回到图1(b)中标注的B腔，通过安装在回油口附近的第一温度计2.3.1进行回油温度测量，从而掌握液压离合器热负载情况。由于第二隔板1.5将B腔和D腔完全隔离，油液只能通过较矮的第三隔板1.6进入C腔。隔板有效降低油液流速，促进油液污染物沉淀。进入C腔的油液通过第二蝶阀2.4.2进入油冷却器2.18，经过冷却后通过第二截止球阀2.12.2进入第二过滤器2.14.2进行过滤，并最终回到油箱D腔中。若流量较大时，多余的油液将直接漫过最低的第一隔板1.4，直接从C腔顶端进入D腔，防止油液流速过慢造成的液压泵2.7吸空。多层隔板以及过滤设计将有效沉淀油液中的铁屑等杂质，并对小型杂质进行两次过滤，从而有效实现油液的过滤工作。安装在D腔吸油口附近的第二温度计2.3.2将对冷却后的油液温度进行测量，从而获得液压泵2.7进口温度，并提供给主控器进行油冷却器2.18进行调节。通过以上步骤完成冷却油液的供给和回收工作。

最后需要注意的是，上述说明只是本发明的一种具体应用实例，可以根据需要，设计其他液压离合器冷却方案或装置，显然与本发明基本原理相同的其他应用实例也应属于本发明的保护范围。