一种用于减速装置的冷却系统及包含其的工程机械的制作方法

1.本实用新型属于工程机械领域，具体来说涉及一种用于减速装置的冷却系统及包含其的工程机械。


背景技术：

2.工程机械会在较为恶劣的工作环境中运行，这使得需要针对其所面临的工作环境进行对应的针对性设计。以推土机为例，其作业负荷大，相对运行速度慢，并且经常在泥泞的环境中运行，因此终传动减速装置的壳体会被厚厚的泥土包裹，这大大降低了外表表面的散热能力，导致壳体内部的油温特别高，进而加剧了齿轮、轴承等的磨损，极大地降低了终传动减速装置的寿命。


技术实现要素：

3.结合申请人在该领域的研究和实际经验，在此提出以下改进的技术方案。
4.一种用于减速装置的冷却系统，所述减速装置包括：
5.输入构件，用于接收来自动力源的动力；
6.齿轮传动机构，用于将来自输入构件的动力传输至行走装置；
7.所述冷却系统包括：
8.冷却泵，所述冷却泵与所述齿轮传动机构机械连接，所述冷却泵与所述减速装置内的油液流体连通；
9.喷油器，所述喷油器与所述冷却泵流体连通，用于将所述冷却泵泵送的油液喷淋至所述齿轮传动机构的各个构件；
10.冷却器，在所述油液的流动路径上位于所述冷却泵和所述喷油器之间，用于实现对经过所述冷却器的油液的冷却。
11.根据一个示例，所述冷却器是自然冷却器。
12.根据一个示例，所述冷却器是风冷却器。
13.根据一个示例，还设置有粗滤器，所述粗滤器设置在所述冷却器与所述减速装置之间的油液流动路径中。
14.根据一个示例，所述喷油器的数量为多个。
15.本实用新型还提出一种工程机械，包括动力源、减速装置和行走装置，所述减速装置包括：
16.输入构件，用于接收来自动力源的动力；
17.齿轮传动机构，用于将来自输入构件的动力传输至行走装置；
18.还包括根据上述方案所述的冷却系统。
19.根据一个示例，所述齿轮传动机构包括：
20.输入齿轮，所述输入齿轮与所述输入构件相连，
21.中间轴齿轮，所述中间轴齿轮与所述输入齿轮啮合，
22.行星轮系，所述行星轮系的太阳轮与所述中间轴齿轮相连，所述行星轮系的行星架与所述行走装置相连。
23.根据一个示例，所述冷却泵与所述中间轴齿轮相连。
24.根据一个示例，还包括制动器，所述制动器用于对所述输入构件进行制动。
25.根据一个示例，所述冷却系统具有用于所述制动器的喷油器。
26.在本实用新型中，如同本领域惯常使用的描述那样，齿轮与轴
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固定连接
″
指的是齿轮例如通过花键连接等可拆卸的方式或者直接通过焊接等不可拆卸的方式连接到轴上，从而达到这样的传动连接：轴和齿轮的转动角速度相同。换言之，在正常运行过程中，轴旋转一定会带动齿轮旋转，齿轮旋转也一定会带动轴旋转；即，在轴和齿轮之间不存在相对转动。
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常啮合
″
是指这样一种连接关系：在工作期间，两个或更多个齿轮之间总是处于啮合状态。
27.根据上述方案，本实用新型的冷却系统可随着减速装置的运行而同时运行，降低减速装置的油液的温度，并将冷却后的油液喷淋至减速装置的各个元件，从而降低各个元件的温度，改善了减速装置的运行环境，提高了减速装置的使用寿命。
28.本实用新型的其它特征和优点将在下文结合附图做进一步描述。
附图说明
29.参考附图描述本实用新型的示例性实施例，其中：
30.图1示出了本实用新型的一种工程机械的结构示意图。
31.图2示出了本实用新型的用于减速装置的冷却系统的结构示意图。
具体实施方式
32.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行说明。
33.图1示出了本实用新型的一种工程机械的结构示意图。具体地，如图1所示，该工程机械具有动力源20来驱动整个工程机械运行。动力源20的动力通过动力源输出轴17来将动力输出。动力源输出轴17与液压传动装置相连。具体地，液压传动装置包括与动力源输出轴17连接的驱动泵6，以及与驱动泵6液压连接的驱动马达4。驱动马达4可以与驱动马达输出轴16连接，从而向工程机械的行走装置传递动力，以驱动工程机械行走。此外，还可以设置比例控制器来调节驱动泵6和驱动马达4的排量。
34.图1中示出了履带式行走装置，其包括履带50。当然，行走装置也可以是轮式行走装置等其他任何可行的行走装置。来自驱动马达输出轴16的动力可以经由进一步的传动级来传递到履带，从而使得工程机械行走。作为一个示例性的实施方式，来自驱动马达输出轴16的动力经由将在图2中详细描述的减速装置传递到履带。图2中所示的减速装置也被称为
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终传动减速装置
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。
35.作为一种示例而非限制性的说明，图1中的工程机械还包括作业装置40，例如是推土铲。此外，作业装置40还可以包括其他合适的部件，例如松土器。作业装置40可以受到图中未详细示出的液压传动装置的驱动，从而进行相应的作业。
36.为了操作该工程机械，还设置有驾驶仓30。驾驶员仓30内设置有座椅以及操作装置，驾驶员或者操作员可以通过操作装置来操作工程机械行走或者作业。
37.除了推土机外，工程机械也可以是执行其它种类的作业的机器，例如是采矿、建筑、农业等作业或本领域内所知晓的任何其它作业。例如，工程机械可以是诸如装载机、锄耕机、挖掘机、自动平路机、自动倾斜卡车之类的移动泥土的机器，或任何其它移动泥土的机器。
38.动力源20可以是发动机，例如，柴油机、汽油机、诸如天然气发动机的气体燃料发动机，或本领域内的技术人员所熟知的任何其它的发动机。动力源20还可以包括使用诸如来自燃料电池、电力储存装置的电力的其它动力源，或本技术领域内公知的任何其它动力源。
39.驱动泵6和驱动马达4可以是变排量、变输送量、固定排量形式，或本领域内公知的任何其它构造。此外，驱动泵6还可以通过液力变矩器、齿轮箱或本领域内公知的任何其它方式连接到动力源20。驱动泵6除了对驱动马达4供应加压流体外，也可以对工程机械的其它液压系统提供加压流体。
40.下面将结合图2，对图1所示的工程机械的减速装置以及用于该减速装置的冷却系统进行说明。
41.参见图2，驱动泵6接收来自发动机的动力，进而带动驱动马达4运转。驱动马达4带动减速传动装置，将动力输送至行走装置。在此，驱动马达输出轴16作为减速传动装置的输入构件。
42.具体地，减速传动装置包括一个定轴轮系和一个行星轮系。定轴轮系包括输入齿轮10和中间轴齿轮3，且输入齿轮10和中间轴齿轮3常啮合。进一步地，为了实现减速，输入齿轮10的直径小于中间轴齿轮3的直径，其齿数也小于中间轴齿轮3的齿数。输入齿轮10固定连接至驱动马达输出轴16。
43.行星轮系包括太阳轮14、行星架13以及齿圈11。此外，在行星架13上还设置有一个或多个行星齿轮12。太阳轮14接收来自中间轴齿轮3的动力，并将其传递至行走装置。如图2所示，齿圈11被固定连接至例如壳体等固定部件。行星齿轮12的数量优选为三个或四个，且在圆周方向上均布。太阳轮14可以以齿轮轴的形式与其所在的轴一体形成。优选地，太阳轮14与中间轴齿轮3同轴。
44.除了使用行星轮系外，本领域技术人员知晓，也可以设置其他类型的传动机构，以实现相同的减速功能。例如，可以设置定轴轮系来替代该行星轮系。
45.此外，为了使工程机械在行走过程中减速，还设置有制动器8，以降低输入齿轮10的转速，进而通过中间轴齿轮3以及行星轮系来降低行走装置的速度。优选地，制动器8采用多片式制动器的形式。
46.上述的减速装置的各个元件可以由一个共同的壳体15来封闭。为了实现对齿轮的冷却和润滑，在壳体中还容纳有一定量的油液。然而，在工作过程中，由于作业负荷大、相对运行速度慢，且减速装置的壳体会被厚厚的泥土包裹，这使得减速装置内部的油温特别高，长期使用会加剧齿轮、轴承等的磨损，降低传动减速装置的寿命。为此，本实用新型还提供了冷却系统，以对减速装置中的各元件进行冷却。
47.具体地，作为一种优选的实施方式，冷却系统包括冷却泵2、粗滤器1、冷却器5以及小喷油器7和大喷油器9。如图2所示，冷却泵2连接至中间轴，其进油口通过管路粗滤器1连接，粗滤器1则通过管路与减速装置内的油液流体连通。冷却泵2将油液从出油口泵送出去。
油液从冷却泵2的出油口出来后，经过冷却器5，进而从小喷油器7和大喷油器8喷淋出去。小喷油器7设置在制动器8附近，大喷油器9则设置在各个齿轮元件附近，从而冷却制动器8和对应的各个齿轮元件。
48.替代地，冷却泵2可以与中间轴齿轮3通过花键连接。
49.优选地，冷却器可以通过自然冷却或者强制风冷的方式来降低油液的温度。
50.工业实用性
51.本实用新型的用于减速装置的冷却系统可以适用于如上文所述的设置有减速装置的任何工程机械。本实用新型的冷却系统可随着减速装置的运行而同时运行，降低减速装置的油液的温度，并将冷却后的油液喷淋至减速装置的各个元件，从而降低各个元件的温度，改善了减速装置的运行环境，提高了减速装置的使用寿命。下文将描述本实用新型的减速装置冷却系统及包含该减速装置冷却系统的工程机械的运行。
52.响应于位于驾驶仓30内的操作者的输入，动力源20被启动并开始运行。当动力源20运行时，其输出的动力通过动力源输出轴17传输至驱动泵6，驱动泵6进而产生液压，带动驱动马达4运转。驱动马达4的运转带动驱动马达输出轴16旋转，并进而带动减速装置运行。具体地，减速装置的输入齿轮10旋转，进而带动与其常啮合的中间轴齿轮3旋转。中间轴齿轮3的旋转进一步带动太阳轮14旋转，在齿圈11的共同作用下，太阳轮14的旋转带动行星齿轮12以及行星架13旋转，最终带动行走装置运行，从而使得履带50能够移动，带动车辆移动。
53.作业装置40也可以响应于操作者的输入而进行相应的动作，例如可以旋转不同的角度，以使推土铲抬起或者放下。
54.在中间轴齿轮3旋转的同时，与其连接的冷却泵2也开始运行，将减速装置壳体内的油液经过管路泵送到冷却器5中。油液在冷却器5中被冷却。油液的一部分被输送到小喷油器7，以对制动器8进行喷淋，实现对制动器8的冷却和润滑。油液的另一部分则被输送到大喷油器9，以对减速装置的各个元件例如齿轮和轴承进行冷却和润滑。当然，喷油器的数量和位置可以根据减速装置内需要润滑和冷却的元件的数量和位置进行对应的设置。
55.由上可知，随着工程机械的运行，冷却系统能够同时将减速装置内的油液进行冷却并输送到对应的元件处，完成对各元件的冷却和润滑。这降低了各元件的工作温度，提高了减速装置的使用寿命。
56.上文描述的仅仅是有关本实用新型的精神和原理的示例性实施方式。本领域技术人员可以明白，在不背离所述精神和原理的前提下，可以对所描述的示例做出各种变化，这些变化及其各种等同方式均被本实用新型人所预想到，并落入由本实用新型的权利要求所限定的范围内。