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CN104903619A - 作业车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种作业车辆，能够有效地冷却发动机、变矩器油以及工作油。具备：发动机(11)；变矩器(12)；通过工作油(31)进行动作的液压作业装置(15)；对冷却发动机(11)的发动机冷却水(32)的热进行散热的散热器(16)；对工作油(31)的热进行散热的油冷却器(17)；以及使变矩器(12)所使用的变矩器油(33)与工作油(31)进行热交换的热交换器(19)。由于使变矩器油(33)与工作油(31)进行热交换，因此变矩器油(33)的热经由工作油(31)而通过油冷却器(17)散热。即便在行驶时，也能够通过散热器(16)和油冷却器(17)的双方进行散热，能够有效地冷却发动机(11)、变矩器油(33)以及工作油(31)。

Description

作业车辆
技术领域
本发明涉及一种作业车辆。更详细地说，涉及能够进行基于行驶车身的行驶和基于液压作业装置的作业的作业车辆。
背景技术
如图3所示，移动式起重机等作业车辆101搭载有发动机111，发动机111的动力经由变矩器112以及变速器113等传递至车轮102，能够进行基于行驶车身的行驶。此外，发动机111的动力还用于液压作业装置115用的液压泵的驱动，将工作油箱114内的工作油122向起重机装置等的液压作业装置115供给，能够进行基于液压作业装置115的作业。
作业车辆101具备散热器116，发动机冷却水121在发动机111与散热器116之间循环来对发动机111进行冷却。此外，作业车辆101具备油冷却器117，对工作油122进行冷却。变矩器112以及变速器113所使用的变矩器油123，通过利用热交换器118与发动机冷却水121进行热交换来进行冷却。
在基于液压作业装置115的作业时，发动机111的热经由发动机冷却水121而通过散热器116散热，工作油122的热通过油冷却器117散热。另一方面，在基于行驶车身的行驶时，发动机111的热经由发动机冷却水121而通过散热器116散热，变矩器油123的热被热交换到发动机冷却水121中而通过散热器116散热。液压作业装置115不动作而工作油122的温度不上升，因此油冷却器117实质上不运转。
如此，在行驶时虽然发动机111和变矩器油123的双方都发热，但仅通过散热器116散热而油冷却器117不运转。因此，存在不能够有效地冷却这种问题。尤其是在爬坡等高负载的行驶时，发动机111、变矩器油123的发热量均较多，因此为了获得充分的冷却效果而需要大型的散热器116。
在专利文献1中公开了如下技术：在叉车中，通过使变矩器油与工作油进行热交换，由此对变矩器油进行冷却。但是，并未搭载对工作油进行冷却的油冷却器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-110058号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供一种作业车辆，能够有效地对发动机、变矩器油以及工作油进行冷却。
用于解决课题的手段
第一发明的作业车辆的特征在于，具备：发动机；变矩器，将上述发动机的动力传递至车轮；液压作业装置，通过利用上述发动机的动力压送的工作油来进行动作；散热器，对冷却上述发动机的发动机冷却水的热进行散热；油冷却器，对上述工作油的热进行散热；以及热交换器，使上述变矩器所使用的变矩器油与上述工作油进行热交换。
第二发明的作业车辆的特征在于，在第一发明中，具备工作油循环泵，该工作油循环泵在行驶时使上述工作油向上述油冷却器循环。
第三发明的作业车辆的特征在于，在第二发明中，上述工作油循环泵是用于朝行驶用的辅机类压送上述工作油的液压泵。
第四发明的作业车辆的特征在于，在第二发明中，上述工作油循环泵是用于朝上述液压作业装置压送上述工作油的液压泵。
第五发明的作业车辆的特征在于，在第一、第二、第三或第四发明中，上述热交换器配置于上述变矩器的附近。
发明的效果
根据第一发明，由于使变矩器油与工作油进行热交换，因此变矩器油的热经由工作油而通过油冷却器散热。因此，即便在行驶时，也能够通过散热器和油冷却器的双方进行散热，能够有效地冷却发动机、变矩器油以及工作油。
根据第二发明，由于在行驶时使工作油向油冷却器循环，因此能够有效地冷却在行驶时温度上升的变矩器油。
根据第三发明，由于用于朝行驶用的辅机类压送工作油的液压泵在行驶时也运转，因此在行驶时能够使工作油向油冷却器循环。因此，能够利用辅机类用而原本具备的液压泵，无需追加新的液压泵。
根据第四发明，通过使用于朝液压作业装置压送工作油的液压泵在行驶时运转，由此在行驶时能够使工作油向油冷却器循环。因此，能够利用液压作业装置用而原本具备的液压泵，无需追加新的液压泵。
根据第五发明，由于热交换器配置于变矩器的附近，因此将变矩器油导入热交换器的配管变短，能够削减用于配管的空间，能够减少部件个数。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的移动式起重机的模式图。
图2是该移动式起重机的侧视图。
图3是现有的作业车辆的模式图。
具体实施方式
接着，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
本发明的作业车辆是移动式起重机、高空作业车、轮式装载机、液压挖掘机等、能够进行基于行驶车身的行驶和基于液压作业装置的作业的作业车辆。作为移动式起重机，能够列举全地面起重机、越野起重机、汽车起重机等。以下，以移动式起重机为例进行说明，但将本发明应用于其他作业车辆，也能够发挥相同的效果。
根据图2对本发明的一个实施方式的移动式起重机A的基本构造进行说明。符号1是行驶车身，具备用于行驶的车轮2。在行驶车身1上搭载有回转台3，该回转台3通过回转马达能够在水平面内回转360°。
在回转台3上起伏自如地安装有动臂4。动臂4的基端部通过销而轴支承于回转台3，在动臂4与回转台3之间安装有起伏缸。当使该起伏缸伸长时动臂4立起，当使起伏缸收缩时动臂4倒伏。动臂4构成为套筒状，通过伸缩缸进行伸缩动作。
从动臂4的前端悬吊有具备钩5的钢缆，该钢缆被沿着动臂4导向回转台3而卷绕于绞盘。绞盘能够通过提升马达的驱动而进行正反转，通过卷绕、放出钢缆来实现钩5的升降。
通过组合回转台3的回转、动臂4的起伏、伸缩、以及钩5的升降，能够进行立体空间内的装货和卸货。
使回转台3回转的回转马达以及使绞盘旋转的提升马达由液压马达构成。此外，使动臂4起伏、伸缩的起伏缸以及伸缩缸由液压缸构成。如此，回转台3、动臂4以及钩5通过液压致动器的驱动而进行动作。在本说明书中，将由回转台3、动臂4、钩5以及使它们动作的液压致动器构成的装置称作起重机装置15。
起重机装置15相当于专利请求范围所记载的“液压作业装置”。液压作业装置是通过工作油进行动作的装置，根据作业车辆的种类而不同。例如，高空作业车的液压作业装置由回转台、动臂以及使它们动作的液压致动器构成。轮式装载机的液压作业装置由动臂、铲斗以及使它们动作的液压致动器构成。液压挖掘机的液压作业装置由回转台、斗杆、铲斗以及使它们动作的液压致动器构成。
在行驶车身1上搭载有发动机11、和将发动机11的动力传递至车轮2的变矩器12以及变速器13。变矩器12为如下装置：利用通过与输入轴连结的泵叶片的旋转而赋予的流体的动能，使与输出轴连结的涡轮叶片旋转，并使该流体经由引导叶片返回泵叶片而循环，由此对扭矩进行转换而传递动力。输入轴与发动机11连结，输出轴与变速器13连结。此外，将变矩器12所使用的流体称作变矩器油。
变速器13为如下装置：具备多个变速齿轮，通过变速齿轮的组合来进行旋转速度与扭矩的转换。变速器13存在通过流体来进行变速齿轮的切换的类型。在本实施方式中，变速器13构成为，通过变矩器油来进行变速齿轮的切换。即，变矩器12和变速器13使用共通的变矩器油。
另外，也可以构成为在变矩器12和变速器13中使用不同的流体，作为变速器13也可以采用不使用流体的类型。在这些情况下，仅在变矩器12中使用变矩器油。
在行驶车身1上搭载有对起重机装置15的动作所使用的工作油进行存积的工作油箱14。如后述那样，通过发动机11的动力来驱动液压泵，而对存积于工作油箱14的工作油进行压送，由此起重机装置15进行动作。
用于对发动机11进行冷却的发动机冷却水32在发动机11所具备的水套中循环，对该发动机冷却水32的热进行散热的散热器16搭载于行驶车身1。此外，对从工作油箱14朝起重机装置15供给且温度上升了的工作油31的热进行散热的风冷式的油冷却器17搭载于行驶车身1。
发动机11、散热器16以及油冷却器17搭载于行驶车身1的后部。发动机11具备风扇11f，通过风扇11f的送风对散热器16以及油冷却器17进行风冷。另外，有时也通过行驶风对散热器16以及油冷却器17进行风冷。另一方面，变矩器12、变速器13以及工作油箱14搭载于行驶车身1的中央部。
除了这些以外，在行驶车身1上还搭载有动力转向装置、空调器等行驶用的辅机类。在行驶用的辅机类中，存在通过存积于工作油箱14的工作油来进行动作的辅机类。例如，作为动力转向装置，存在成为通过液压缸来进行驱动的构成、并通过存积于工作油箱14的工作油来进行动作的动力转向装置。此外，作为空调器，存在成为通过液压马达来驱动压缩机的构成、并通过存积于工作油箱14的工作油来进行动作的空调器。在本实施方式中，动力转向装置、空调器等一部分行驶用的辅机类为通过与起重机装置15共通的工作油来进行动作的构成。
如图1所示，发动机11的动力经由变矩器12以及变速器13等传递至车轮2。此外，发动机11的动力分别传递至起重机装置15用的液压泵21、动力转向装置、空调器等行驶用的辅机类18用的液压泵22。
发动机11与起重机装置15用的液压泵21经由动力输出装置23连接。在基于行驶车身1的行驶时，动力输出装置23关断，液压泵21不动作。另一方面，在基于起重机装置15的作业时，动力输出装置23开通，液压泵21进行动作。通过液压泵21的动作来对工作油箱14内的工作油进行压送，而使起重机装置15动作。发动机11与辅机类18用的液压泵22常时连接，无论行驶时还是作业时液压泵22都进行动作。通过液压泵22的动作来对工作油箱14内的工作油进行压送，而使辅机类18进行动作。
存积于工作油箱14的工作油31在通过液压泵21、22供给至起重机装置15以及辅机类18的任一个之后，合流而导向油冷却器17。在起重机装置15、辅机类18中温度上升了的工作油31，通过油冷却器17散热而冷却。从油冷却器17排出的工作油31返回到工作油箱14。
发动机冷却水32在发动机11与散热器16之间循环。对发动机11进行了冷却的发动机冷却水32的温度上升，在通过散热器16散热而冷却之后，再次朝发动机11供给。
本实施方式的移动式起重机A具备热交换器19，该热交换器19使变矩器12以及变速器13所使用的变矩器油33与工作油31进行热交换。在变矩器12、变速器13中温度上升了的变矩器油33，通过在热交换器19中与工作油31进行热交换而冷却。
本实施方式的移动式起重机A为以上的构成，因此在基于起重机装置15的作业时，发动机11的热经由发动机冷却水32而通过散热器16散热，工作油31的热通过油冷却器17散热。由于变矩器12以及变速器13不运转，因此变矩器油33的温度不上升。
此外，在基于行驶车身1的行驶时，发动机11的热经由发动机冷却水32而通过散热器16散热，变矩器油33的热被热交换到工作油31中，最终通过油冷却器17散热。由于起重机装置15不运转，因此不会由起重机装置15导致工作油31的温度上升。
此处，用于朝行驶用的辅机类18压送工作油31的液压泵22在行驶时也运转，因此在行驶时也能够使工作油31向油冷却器17循环。因此，即便在行驶时也能够对工作油31的热进行散热，能够有效地冷却在行驶时温度上升的变矩器油33。此外，能够利用辅机类18用而原本具备的液压泵22，无需追加新的液压泵。
如以上那样，使变矩器油33与工作油31进行热交换，因此变矩器油33的热经由工作油31而通过油冷却器17散热。因此，不限定于作业时，即便在行驶时也能够通过散热器16和油冷却器17的双方进行散热，能够有效地冷却发动机11、变矩器油33以及工作油31。
而且，在一般情况下，与变矩器油33相比，工作油31更大量且热容量更大。由于将变矩器油33的热朝这种工作油31转移，因此能够利用工作油31的较大的热容量，变矩器油33的冷却效果较高。
此外，变矩器油33具有在对变矩器12、变速器13施加负载时瞬间地进行发热这种性质。但是，通过将变矩器油33的热朝热容量较大的工作油31转移，由此能够使工作油31的温度上升正常化。结果，能够抑制工作油31的温度急剧地上升，无需使油冷却器17大型化。
热交换器19可以设置于工作油31的油路的任意部位，但优选设置于从油冷却器17向工作油箱14返回的油路、或者设置于工作油箱14内。如此，能够使由油冷却器17冷却后的工作油31与变矩器油33进行热交换，因此能够有效地冷却变矩器油33。
此外，热交换器19优选配置于变矩器12以及变速器13的附近。如此，将变矩器油33导入热交换器19的配管变短，能够削减用于配管的空间，能够减少部件个数。尤其是，行驶车身1后部的发动机11附近的空间并无宽裕，因此优选将热交换器19配置在搭载有变矩器12、变速器13以及工作油箱14的行驶车身1的中央部。此外，由于能够在热源的附近对其热进行处理，因此能够减少变矩器油33的热对其他装置的影响。
(其他实施方式)
动力转向装置、空调器等行驶用的辅机类18，可以成为通过与起重机装置15不同的工作油来进行动作的构成，也可以成为不使用工作油的构成。在该情况下，在行驶时不能够通过辅机类18用的液压泵22使工作油向油冷却器17循环。因此，也可以通过使用于朝起重机装置15压送工作油的液压泵21在行驶时动作，由此即便在行驶时也使工作油向油冷却器17循环。如此，能够利用起重机装置15用而原本具备的液压泵21，无需追加新的液压泵。在该情况下，优选构成为，使用方向控制阀等，在行驶时不朝起重机装置15供给工作油而使工作油向油冷却器17循环。
此外，也可以与液压泵21、22分开地设置在行驶时使工作油向油冷却器17循环的工作油循环泵。由此，在行驶时能够使工作油向油冷却器17循环，因此能够有效地冷却在行驶时温度上升的变矩器油33。
符号的说明：
1：行驶车身；2：车轮；3：回转台；4：动臂；5：钩；11：发动机；12：变矩器；13：变速器；14：工作油箱；15：起重机装置；16：散热器；17：油冷却器；18：辅机类；19：热交换器；21：液压泵；22：液压泵；23：动力输出装置；31：工作油；32：发动机冷却水；33：变矩器油。

Claims (5)

1.一种作业车辆，其特征在于，具备：
发动机；
变矩器，将上述发动机的动力传递至车轮；
液压作业装置，通过利用上述发动机的动力压送的工作油来进行动作；
散热器，对冷却上述发动机的发动机冷却水的热进行散热；
油冷却器，对上述工作油的热进行散热；以及
热交换器，使上述变矩器所使用的变矩器油与上述工作油进行热交换。
2.如权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，
具备工作油循环泵，该工作油循环泵在行驶时使上述工作油向上述油冷却器循环。
3.如权利要求2所述的作业车辆，其特征在于，
上述工作油循环泵是用于朝行驶用的辅机类压送上述工作油的液压泵。
4.如权利要求2所述的作业车辆，其特征在于，
上述工作油循环泵是用于朝上述液压作业装置压送上述工作油的液压泵。
5.如权利要求1～4任一项所述的作业车辆，其特征在于，
上述热交换器配置于上述变矩器的附近。
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