РАДИАТОРНЫЙ УЗЕЛ
RADIATOR ASSEMBLY

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к радиаторному узлу, а более конкретно - к конструкции радиаторного узла машины.
Уровень техники
Обычно такие машины, как вилочная погрузочная машина, содержат мощный двигатель, при работе которого выделяется большое количество тепла. Поэтому тепло необходимо вовремя рассеивать. Для своевременного рассеивания тепла машину обычно снабжают радиаторным узлом; между радиаторным узлом и двигателем циркулирует охлаждающая жидкость, которая, охлаждаясь в радиаторном узле, направляется обратно к двигателю.
Радиаторный узел обычно включает в себя радиатор и раму для поддержания радиатора. Радиатор включает в себя центральную часть, верхний бачок и нижний бачок. Верхний и нижний бачки соединены соответственно с верхним и нижним концом центральной части, при этом данные бачки сообщаются с каналом, расположенным в центральной части, в/из который/ого поступает/отводится охлаждающая жидкость. Верхний и нижний бачки содержат по одному каналу, которые сообщаются с соответствующими верхним и нижним бачками для сообщения с каналом для охлаждающей жидкости, расположенным в генераторе. Верхний и нижний бачки зафиксированы на раме радиатора с помощью болта или аналогичными способами.
Однако поскольку радиатор зафиксирован на раме обычным способом, к примеру с помощью болта, то есть жестко, вибрация от машины может передаваться элементам радиатора, не смягчаясь, что может привести к повреждению радиатора. В промышленности для изготовления радиатора все чаще используется алюминий, но его прочность относительно мала, что создает больший риск повреждения радиатора из-за вибрации.
Для уменьшения повреждений радиатора из-за вибрации между радиатором и его рамой обычно устанавливают средство амортизации. К примеру, китайская полезная модель №2508199Y раскрывает радиатор, включающий в себя вход для воды, верхний бачок, нижний бачок, выход для воды, отверстие и трубку; между крышкой верхнего бачка и верхним бачком расположено резиновое кольцо, которое зафиксировано на нем с помощью винта, при этом верхний и нижний бачки приварены к боковым плитам, расположенным по обеим сторонам от них, и между каждой стороной трубки и соответствующей боковой плитой расположена губчатая уплотнительная прокладка. Хотя в полезной модели применены резиновое кольцо и губчатая уплотнительная прокладка, что обеспечивает легкий амортизирующий эффект, проблема вибрации по существу не решена, поскольку соединение между компонентами радиатора (верхним бачком, трубкой) и компонентами рамы (крышкой и боковыми плитами) все еще жесткое, к примеру винтовое или сварное.
Краткое изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение предусматривает радиаторный узел, который включает в себя, по меньшей мере, одну центральную часть радиатора, по меньшей мере, два бачка, соединенных соответственно с верхним и нижним концами, по меньшей мере, одной центральной части, и раму радиатора. По меньшей мере, один из бачков соединен с рамой радиатора, по меньшей мере, с помощью одного упругого элемента. Упругое соединение включает в себя один пружинный элемент, расположенный между бачком и рамой радиатора, держатель пружинного элемента, соединенный с бачками, и держатель пружинного элемента, соединенный с рамой радиатора.
Теплообменник радиаторного узла, соответствующего настоящему изобретению, соединен с рамой упруго, а не жестко, поэтому вибрация между теплообменником и рамой может быть снижена и сборка узла облегчается.
Настоящее изобретение предусматривает также способ сборки вышеупомянутого радиаторного узла. Радиаторный узел содержит раму, которая включает в себя верхнюю плиту, левую плиту, нижнюю плиту и правую плиту. Упругое соединение включает в себя пружинный элемент, расположенный между бачком и рамой радиатора, держатель пружинного элемента, соединенный с бачком, и держатель пружинного элемента, соединенный с рамой радиатора. Способ сборки узла включает в себя следующие операции: соединение нижней плиты рамы радиатора с нижним концом левой плиты и нижним концом правой плиты; вставку пружинного элемента в держатель пружинного элемента, расположенный на нижней плите; соединение первого бачка, соединенного с нижним концом центральной части, с пружинным элементом с помощью держателя, расположенного на первом бачке; соединение верхней плиты со вторым бачком; и соединение верхней плиты с верхним концом левой плиты и верхним концом правой плиты.
Кроме того, изобретение предусматривает машину, оборудованную вышеупомянутым радиаторным узлом.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схематичный вид в перспективе радиаторного узла, соответствующего одному варианту выполнения настоящего изобретения;
фиг.2 - схематичный вид в перспективе радиаторного узла по фиг.1 со снятой верхней плитой;
фиг.3 - схематичный вид в перспективе нижней части радиаторного узла по фиг.1, на виде снизу;
фиг.4 - вид спереди радиаторного узла по фиг.1;
фиг.5 - частичный разрез по линии А-А, изображенной на фиг.4;
фиг.6 - частичный разрез по линии В-В, изображенной на фиг.4;
фиг.7 - частично увеличенный вид участка Х фиг.4;
фиг.8 - вид в перспективе радиаторного узла, соответствующего одному варианту выполнения настоящего изобретения, с частичным разрезом;
фиг.9 - вид в перспективе радиаторного узла, соответствующего другому варианту выполнения настоящего изобретения, с частичным разрезом;
фиг.10 - схематичный вид в перспективе альтернативного пружинного элемента;
фиг.11 - схематичный вид в перспективе другого альтернативного пружинного элемента; и
фиг.12 - схематичный вид в перспективе альтернативного упругого соединения.
Подробное описание настоящего изобретения
Далее со ссылкой на сопровождающие чертежи будет подробно описана конструкция радиаторного узла, соответствующего настоящему изобретению. Следует отметить, что понятие «ограничительное кольцо», присутствующее в данном описании, распространяется не только на круглое кольцо, но и кольца другой формы, к примеру прямоугольной.
Как видно из фиг.1, радиаторный узел 1, соответствующий настоящему изобретению, включает в себя следующие элементы: центральную часть 10 для рассеивания тепла, верхний бачок 12, нижний бачок 14 и раму радиатора. Верхний бачок 12 и нижний бачок 14 соединены соответственно с верхним и нижним концами центральной части 10 путем сварки или другими способами и сообщаются с каналами, расположенными в центральной части 10, в которые поступает охлаждающая жидкость, к примеру вода, масло и т.п. Рама радиатора включает в себя верхнюю плиту 2, нижнюю плиту 6, левую боковую плиту 4 и правую боковую плиту 8. Верхняя плита 2 закреплена на верхних концах левой плиты 4 и правой плиты 8, а нижняя плита 6 - на нижних концах левой плиты 4 и правой плиты 8, при этом верхняя и нижняя плиты соединены соответственно с верхним бачком 12 и нижним бачком 14, соединенными с верхним и нижним концами центральной части 10, через упругие элементы так, что центральная часть 10 и верхний и нижний бачки 12, 14 расположены между верхней плитой 2 и нижней плитой 6 и соединены с данными плитами через упругие элементы, то есть упруго закреплены на раме радиатора.
Разумеется, центральная часть радиатора может быть расположена горизонтально (не показано). В этом случае между левой и правой плитами 4, 8 с левого и правого концов расположены два бачка, соединенные с левым и правым концами центральной части, которая расположена между бачками, при этом центральная часть и бачки, расположенные по обе стороны от нее, вставлены в раму радиатора.
В соответствии с настоящим изобретением упругое соединение включает в себя пружинный элемент, держатель пружинного элемента, соединенный с бачком, и держатель пружинного элемента, соединенный с рамой радиатора. На фиг.2 изображен радиаторный узел 1 по фиг.1 со снятой верхней плитой 2. На фиг.2 виден пружинный элемент 22. Пружинный элемент 22 может быть выполнен из эластомера или другого упругого или амортизирующего материала и быть предварительно сжат при монтаже. На фиг.3 изображен радиаторный узел 1 по фиг.1 при взгляде снизу, со снятой верхней плитой 2. Из фиг.3 видны держатели 20 и 202 пружинных элементов, соединенные с нижней поверхностью верхней плиты 2 рамы радиатора и обхватывающие периферийную боковую поверхность пружинного элемента 22. Как видно из фиг.3, держатель пружинного элемента может представлять собой полностью замкнутое ограничительное кольцо 20 или несколько (к примеру, четыре, как показано на фиг.3) ограничительных элементов 202. Далее со ссылкой на фиг.5-9 описан держатель пружинного элемента, соединенный с бачком.
На фиг.4 изображен вид спереди радиаторного узла по фиг.1. На фиг.5 и 6 изображены частичные разрезы соответственно по линиям А-А и В-В фиг.4, включающие в себя элементы соединения между верхним бачком 12 и рамой радиатора и элементы соединения между нижним бачком 14 и рамой радиатора соответственно. Из фиг.5 и 6 видно, что держатели пружинных элементов, соединенные с рамой радиатора, включают в себя короткие штыри 24, которые приварены к верхнему и нижнему бачкам 12, 14. Разумеется, короткие штыри могут быть выполнены за одно целое с бачками, как описано ниже со ссылкой на фиг.8.
Кроме короткого штыря 24 держатель пружинного элемента, соединенный с рамой радиатора, может включать в себя ограничительное кольцо 20а, которое расположено вокруг короткого штыря 24 и может обхватывать периферийную боковую поверхность пружинного элемента 22, как показано на фиг.12. Следует признать, что ограничительное кольцо 20а может быть заменено несколькими ограничительными элементами (не показаны). При этом короткий штырь 24 и пружинный элемент 22 могут быть длиннее для увеличения расстояния между ограничительным кольцом 20, расположенным на раме радиатора, и ограничительным кольцом 20а, расположенным на бачке, что позволяет предотвратить взаимный контакт колец.
На фиг.7 показаны элементы, входящие в состав участка Х фиг.4. Держатель пружинного элемента, соединенный с верхней плитой 4 рамы радиатора, представляет собой несколько (четыре) дуговидных ограничительных элемента 202 по фиг.3, держатель пружинного элемента, соединенный с верхним бачком 12, также представляет собой несколько (четыре) дуговидных ограничительных элемента 204, а не короткий штырь, при этом дугообразные ограничительные элементы 202 и 204 обхватывают периферийную боковую поверхность пружинного элемента 22 и смещены друг относительно друга в окружном направлении.
На фиг.8 изображен вид в перспективе участка радиаторного узла, соответствующего одному варианту выполнения настоящего изобретения, с частичным разрезом; данный участок включает в себя соединение между верхним бачком 12 и рамой радиатора. Узел, изображенный на фиг.8, аналогичен узлу, изображенному на фиг.5 и 6, за исключением того, что короткий штырь 24 выполнен за одно целое с верхним бачком 12. Как видно из фиг.8, пружинный элемент 22 имеет форму диска с отверстием 220, а держатели пружинного элемента представляют собой короткий штырь 24, выполненный за одно целое с верхней частью верхнего бачка 12 и вставленный в отверстие 220 пружинного элемента 22, и ограничительное кольцо 20, которое соединено с нижней частью верхней плиты 2 рамы радиатора и обхватывает периферийную боковую поверхность пружинного элемента 22.
Отверстие 220 обычно центральное, но подразумевается, что оно может быть расположено и не в центре пружинного элемента. Отверстие 220 может быть глухим или сквозным, как показано на фиг.8. Отверстие 220 может быть цилиндрическим, прямоугольным или другой формы. Короткий штырь 24 может иметь форму цилиндра, как показано на фиг.8, ступенчатого цилиндра или прямоугольного параллелепипеда, как показано на фиг.5 и 6, или любую другую форму, которая допускает вставку штыря в отверстие 220 и контакт штыря с ним. Соединение между ограничительным кольцом 20 и пружинным элементом 22 и соединение между коротким штырем 24 и пружинным элементом 22 ограничивают перемещения пружинного элемента 22 в горизонтальной плоскости во всех направлениях, поэтому верхний бачок 12 и верхняя плита 2 зафиксированы относительно пружинного элемента 22 в горизонтальной плоскости и соответственные горизонтальные позиции верхнего бачка 12 и верхней 2 плиты фиксированы друг относительно друга.
Чтобы исключить контакт короткого штыря 24 с верхней плитой 2 при сильной вибрации, верхняя плита 2 может быть снабжена отверстием 26, которое расположено в позиции, соответствующей позиции короткого штыря 24, при этом ширина отверстия в поперечном сечении больше ширины штыря; при сильной вертикальной вибрации короткий штырь 24 может проходить через отверстие 26. В этом случае длина короткого штыря может превышать ширину зазора между верхним бачком 12 и верхней плитой, как показано, к примеру, на фиг.6. Разумеется, длина ограничительного кольца 20 должна быть меньше ширины зазора между верхним бачком 12 и верхней плитой во избежание контакта ограничительного кольца 20 с верхним бачком 12 при сильной вибрации. Из фигуры видно, что хотя верхний бачок 12 не контактирует напрямую с рамой радиатора, он может быть упруго подвешен к верхней плите 2, поскольку между верхней плитой 2 и верхним бачком в вертикальном направлении расположен пружинный элемент 22, который зафиксирован в горизонтальных направлениях с помощью держателей пружинного элемента. Разумеется, ограничительное кольцо 20 и короткий штырь 24 могут быть переставлены местами, то есть ограничительное кольцо 20 может быть соединено с верхним бачком 12, а короткий штырь 24 - с нижней частью верхней плиты 2 рамы радиатора (не показано).
На фиг.9 изображен вид в перспективе радиаторного узла, соответствующего другому варианту выполнения настоящего изобретения, с частичным разрезом. Конструкция, изображенная на фиг.9, отличается от конструкции, изображенной на фиг.8: держатель пружинного элемента, соединенный с нижней частью верхней плиты 2 рамы радиатора, представляет собой ограничительное кольцо 20, которое входит в кольцевую канавку 222 пружинного элемента 22, а держатель пружинного элемента, соединенный с верхним бачком 12, представляет собой ограничительное кольцо 240, которое обхватывает периферийную боковую поверхность пружинного элемента 22, при этом ограничительные кольца 20 и 240 имеют различные диаметры, благодаря чему отстоят друг от друга в радиальном направлении.
На фиг.10 изображен вид в перспективе частной конструкции пружинного элемента. На данной фигуре пружинный элемент 22 имеет форму диска с центральным отверстием 220. Пружинный элемент 22 содержит кольцевую канавку 222, придающую ему дополнительную упругость, благодаря чему можно улучшить демпфирующие характеристики элемента. Конечно, если высокая упругость пружинного элемента не является обязательным требованием, без кольцевой канавки можно обойтись.
На фиг.11 изображен другой пружинный элемент 23, который имеет форму прямоугольника с центральным отверстием 230 и содержит канавку для увеличения упругости элемента. Соответственно ограничительное кольцо, расположенное на плите и обхватывающее пружинный элемент 23, может быть прямоугольным. Разумеется, прямоугольное ограничительное кольцо может быть заменено несколькими ограничительными элементами, обхватывающими обычный пружинный элемент 23, к примеру четырьмя ограничительными элементами, которые касаются четырех боковых поверхностей обычного пружинного элемента 23.
Далее будет подробно описан способ сборки радиаторного узла, соответствующего настоящему изобретению. Сначала нижнюю плиту 6 соединяют с нижним концом левой плиты 4 и нижним концом правой плиты 8. Верхнюю плиту 2 не устанавливают до тех пор, пока не установлены такие элементы радиатора, как центральная часть 10 и бачки 12 и 14.
Затем нижний бачок 14, соединенный с нижним концом центральной части 10, соединяют с рамой 6 радиатора, что включает в себя следующие операции: вставку одного пружинного элемента в держатель пружинного элемента, расположенный на нижней плите 6, к примеру вставку одного пружинного элемента 22 или 23 в ограничительное кольцо 20 или несколько ограничительных элементов 202, расположенных на нижней плите 6; соединение нижнего бачка 14, соединенного с нижним концом центральной части 10, с пружинным элементом 22 или 23 с помощью держателя, расположенного на нижнем бачке, к примеру вставку короткого штыря 24, расположенного на нижнем бачке 14, в отверстие 220 или 230 пружинного элемента 22 или 23.
Затем верхнюю плиту 2 соединяют с верхним бачком 12, соединенным с верхним концом центральной части 10. Соединение верхней плиты с бачком может быть жестким (известным из предыдущего уровня техники) или упругим (в соответствии с настоящим изобретением). Соединение с помощью упругих элементов включает в себя следующие операции: вставку другого пружинного элемента в держатель пружинного элемента, расположенный на верхнем бачке 12, к примеру вставку короткого штыря 24 верхнего бачка 12 в отверстие 220 или 230 пружинного элемента 22 или 23; соединение верхней плиты 2 с пружинным элементом с помощью держателя, расположенного на верхней плите 2, к примеру захват пружинного элемента 22 или 23 с помощью ограничительного кольца 20 или нескольких ограничительных элементов 202, расположенных на верхней плите 2.
Наконец, сборка рамы радиатора и всего радиаторного узла завершается соединением верхней плиты 2 с верхним концом левой плиты 4 и верхним концом правой плиты 8.
Промышленная применимость
Вышеописанное соединение между элементами радиатора и рамой радиатора не жесткое, а упругое, поэтому при сборке радиаторного узла, соответствующего настоящему изобретению, можно обойтись без операции соединения элемента радиатора с его рамой, при этом во время работы узла вибрация может быть смягчена. Если радиаторный узел, соответствующий настоящему изобретению, установить на рабочей машине, то благодаря вибродемпфирующим свойствам узла срок службы машины может возрасти.
Хотя настоящее изобретение описано в отношении частных примеров его осуществления, специалистам в данной области техники будет очевидно, что возможны модификации и вариации изобретения без отступления от его объема. Эти модификации и вариации включены в объем настоящего изобретения.