本发明专利技术涉及一种内燃机车冷却风扇驱动装置及控制方法，包括液力偶合器、偶合器传动箱、工作油油箱、充排油控制阀和PLC控制系统，所述偶合器传动箱的输出端连接冷却风扇，工作油通过所述充排油控制阀与液力偶合器连接，所述充排油控制阀通过风管路连接高压空气源，高压空气源由所述PLC控制系统根据冷却水温度控制其通断。本发明专利技术整体结构简单，辅助设备少，故障率低，成本低，以液力偶合器驱动冷却风扇运转，工作稳定可靠，不受运行环境、气候的影响，有效保证运行安全，而且冷却风扇只有额定转速和惰转两种转速，控制方式更为简单。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，包括液力偶合器、偶合器传动箱、工作油油箱、充排油控制阀和PLC控制系统，所述偶合器传动箱的输出端连接冷却风扇，工作油通过所述充排油控制阀与液力偶合器连接，所述充排油控制阀通过风管路连接高压空气源，高压空气源由所述PLC控制系统根据冷却水温度控制其通断。本专利技术整体结构简单，辅助设备少，故障率低，成本低，以液力偶合器驱动冷却风扇运转，工作稳定可靠，不受运行环境、气候的影响，有效保证运行安全，而且冷却风扇只有额定转速和惰转两种转速，控制方式更为简单。【专利说明】
本专利技术涉及一种用于内燃机冷却风扇驱动装置，特别涉及用于通过偶合器驱动的内燃机车冷却风扇驱动装置及控制方法。
技术介绍
目前，大功率内燃机普遍配备了冷却风扇，即内燃机启动，冷却风扇随即启动，在现有技术中，冷却风扇一般有下述两种驱动方式，一种是电机驱动，利用电机直接驱动冷却风扇，但电机故障率较高，而且成本高，受车辆运行环境和气候的影响较大；另一种是静液压系统驱动，利用静液压泵及静液压系统连控制静液压马达，再由静液压马达驱动冷却风扇，但该驱动系统管路繁杂，辅助设备多，故障率高。
技术实现思路
本专利技术主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种工作稳定可靠，不受运行环境、气候等影响的内燃机车冷却风扇驱动装置。本专利技术的另一个主要目的在于，提供一种控制方式更为简单，易于操作的控制方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是:一种内燃机车冷却风扇驱动装置，包括液力偶合器、偶合器传动箱、充排油控制阀和PLC控制系统，所述偶合器传动箱的输出端连接冷却风扇，工作油通过所述充排油控制阀与液力偶合器连接，所述充排油控制阀通过风管路连接高压空气源，高压空气源由所述PLC控制系统根据冷却水温度控制其通断。进一步，在所偶合器传动箱的出口与所述充排油控制阀的进油口之间依次设置有滤清器、齿轮油泵及热交换器。进一步，所述液力偶合器包括泵轮轴、涡轮轴、泵轮和涡轮，与动力源连接的输入轴与所述泵轮轴之间通过螺旋伞齿轮啮合连接，所述涡轮轴连接所述冷却风扇。进一步，在所述风管路上设置电空阀，所述电空阀与所述PLC控制系统连接。进一步，所述充排油控制阀包括阀体，在所述阀体上设置有与所述偶合器传动箱连接的进油口和回油口、与所述液力偶合器连接的充油口、与所述液力偶合器的排油槽连接的排油口及高压空气的进气口，在所述阀体内设置有活塞、控制滑阀及复位弹簧，在所述活塞的顶部具有空气腔，所述进气口与所述空气腔连通，所述活塞与所述控制滑阀的顶部连接，所述复位弹簧连接在所述控制滑阀上，所述活塞和控制滑阀与所述阀体的内壁之间滑动连接，所述进油口、回油口、充油口和排油口之间通过所述控制滑阀的移动而选择性的连通或断开。进一步，在所述控制滑阀的外周设置有多个凹槽，所述凹槽在所述控制滑阀移动时将所述进油口、回油口、充油口和排油口之间选择性地连通或断开。进一步，所述凹槽沿所述控制滑阀的径向呈环形设置，相应地，所述进油口、回油口、充油口、排油口分别沿所述阀体的周圈均匀设置多个。进一步，在所述阀体上还开设有用于反应油压的调节口。进一步，所述控制滑阀由中间的芯杆及套设在所述芯杆外周的滑阀体组成，所述复位弹簧套设在所述芯杆上，所述活塞的底部伸入至所述滑阀体的顶部与所述芯杆的顶部固定连接，在所述活塞与所述滑阀体之间套设一压力弹簧。进一步，在所阀体的顶部设置有与所述阀体内腔连通的通孔，所述通孔处设置一螺堵。本专利技术的另一个技术方案是:一种采用上述的内燃机车冷却风扇驱动装置的控制方法，当PLC控制系统检测水温低于设定温度时，冷却风扇处于惰转状态；当PLC控制系统检测水温达到设定温度需要给冷却水降温时,控制冷却风扇以额定转速运转。综上内容，本专利技术所述的一种内燃机车冷却风扇驱动装置和控制方法，与现有技术相比，具有如下优点:( 1)该装置整体结构简单，辅助设备少，故障率低，成本低。(2)以液力偶合器驱动冷却风扇运转，工作稳定可靠，不受运行环境、气候的影响，有效保证运行安全。(3)冷却风扇只有额定转速和惰转两种转速，节能经济，控制方式更为简单。(4)通过PLC控制系统检测水温，并通过水温控制冷却风扇的开停的自动运行。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术结构示意图；图2是本专利技术偶合器结构示意图；图3是本专利技术充排油控制阀在非工作状态下的结构示意图；图4是本专利技术充排油控制阀在工作状态下的结构示意图；图5是本专利技术控制原理图。如图1至图5所示，液力偶合器1，偶合器传动箱2，油箱3，充排油控制阀4，滤清器5，齿轮油泵6，热交换器7，冷却风扇8，泵轮轴9，涡轮轴10，输入轴11，螺旋伞齿轮12，泵轮13，涡轮14，轴承15，轴承16，轴承17，风管路18，电空阀19，阀体20，排空孔21，活塞22，控制滑阀23，复位弹簧24，压盖25，螺栓26，进油口 27，回油口 28，充油口 29，排油口30，进气口 31，空气腔32，芯杆33，滑阀体34，环形凸台35，弹簧座36，锁环37，T形槽38，Τ形头39，凸沿40，压力弹簧41，凹槽42，密封槽43，密封圈44，螺堵45，调节口 46。【具体实施方式】下面结合附图与【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细描述:如图1所示，本专利技术提供的一种内燃机车冷却风扇驱动装置，包括液力偶合器1、偶合器传动箱2、充排油控制阀4、滤清器5、齿轮油泵6、热交换器7，偶合器传动箱2的输出端固定连接冷却风扇8。其中，液力偶合器1安装在偶合器传动箱2的顶部，偶合器传动箱2的下部即为工作油的油箱3，滤清器5安装在偶合器传动箱2的箱体上，滤清器5用于过滤工作油中的杂质，齿轮油泵6安装在偶合器传动箱2的输入轴上，齿轮油泵6用于给液力偶合器1提供工作油，滤清器5的出口通过油管路与齿轮油泵6连接，齿轮油泵6的出口与热交换器7连接，热交换器7的出口与充排油控制阀4的进油口 27连接，热交换器7用于给工作油降温，避免工作油的油温过高。如图2所示，液力偶合器1内主要包括泵轮轴9、涡轮轴10、泵轮13和涡轮14，泵轮13和涡轮14与液力偶合器1的外壳刚性连接，泵轮轴9带动泵轮13高速旋转，泵轮13中的工作油在离心力的作用下进入涡轮14，从而带动涡轮14旋转，涡轮14带动涡轮轴10旋转，将动力输出到冷却风扇8上。泵轮13接收由发动力传来的机械能，并将其转换为液力的动能，涡轮14再将液力的动能转换为机械能输出。偶合器传动箱2内的输入轴11与作为动力源的发动机的主轴(图中未不出)连接，输入轴11通过螺旋伞齿轮12与泵轮轴9啮合连接，进而驱动泵轮轴9，发动机的主轴高速旋转时，泵轮轴9也同样以高速旋转，螺旋伞齿轮12改变了动力输入与输出的方向，输入轴11与泵轮轴9相互垂直布置，涡轮轴10与泵轮轴9的输出方向相同，涡轮轴10作为输出轴，其顶部固定连接冷却风扇8，输入轴11与偶合器传动箱2的箱体之间通过轴承15支撑固定，泵轮轴9和涡轮轴10也分别通过轴承16和轴承17与箱体支撑固定。涡轮轴10的旋转或停止通过给液力偶合器1充、排油进行控制，液力偶合器1的充、排油通过充排油控制阀4进行控制，充排油控制阀4通过高压空气来控制，在充排油控制阀4与高压空气源之间通过风管路18连接，在风管路18上串接一电空阀19，通过电空阀19控制高压空气的供给本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内燃机车冷却风扇驱动装置，其特征在于：包括液力偶合器、偶合器传动箱、充排油控制阀和PLC控制系统，所述偶合器传动箱的输出端连接冷却风扇，工作油通过所述充排油控制阀与液力偶合器连接，所述充排油控制阀通过风管路连接高压空气源，高压空气源由所述PLC控制系统根据冷却水温度控制其通断。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：弓海斌，孙瑞，袁博，丁叁叁，梁建英，龚明，
申请(专利权)人：南车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。