[发明专利]装载机及其变矩器循环冷却润滑系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械液力变矩器，特别涉及一种变矩器冷却润滑系统及应用该系统的装载机。

背景技术

现有的装载机用液力变矩器普遍采用内循环冷却润滑系统。请参见图1和图2，其中，图1是该系统的原理图，图2是该变矩器的整体结构示意图。

工作过程中，变速泵30在发动机的带动下运转，经滤清器20从油箱10泵取冷却润滑油。压力油液进入变速箱溢流阀40后，一部分流出到变速箱离合系统E内供其使用，另一部分压力油作用于变速箱溢流阀40的阀芯产生移动后，一路沿着变矩器壳体内部的管道101(见图2)进入导轮座上设置进油孔102，从而进入三元件系统(泵轮、导轮、涡轮)，这部分油液在三元件旋转时在离心力的作用下，沿着三元件间的缝隙飞溅至罩轮内部，对滚动轴承、涡轮座等零件表面进行冷却润滑，从三元件系统60流出来的油沿着导轮座上设置的出油孔103(见图2)流出，然后经壳体上的油道104流入散热器70进行冷却，最终进入到装载机变速箱系统F中；另一路则克服变矩器溢流阀50的阀芯调压弹簧501压力推动变矩器溢流阀芯502进入到分动箱80(见图2)，对分动箱内部的变速泵、工作泵、转向泵驱动齿轮、轴承等零件进行冷却润滑，此冷却润滑方式为淋油，淋油后的油通过泄油孔回油箱。

上述分析可知，装载机变矩器冷却润滑方式采用在导轮座内部上开设油孔建立起对三元件系统进行冷却润滑的通道，工作过程中，冷却润滑油在零件内部流动，利用油流的速度对三元件(泵轮、导轮、涡轮)及附属零部件进行冷却润滑，同时利用液体在三元件叶片表面之间施加动量矩达到动力传递的目的。对于分动箱而言，其采用在高位设置出油孔对齿轮等零部件进行飞溅冷却润滑。前述内循环冷却润滑系统在导轮座上设置油道孔进行冷却润滑，实现了单个零件的多用途，具有较强的性价比。

但是，前述内循环冷却润滑系统受其自身结构的限制，存在以下两个方面的不足。

其一，由于液力变矩器三元件材料为金属铝合金材料，此类材料的表面散热系数大，以加快冷却速度。由于内循环内部的结构特点确定了其冷却润滑油的流速基本固定，因此，在材料尺寸不变的前提下，该系统对三元件系统的冷却性能很难有根本性的改变。同时，在温度较高的工况环境下，三元件将整体向外膨胀，内循环冷却润滑方式对三元件降温冷却的效果不尽理想，这样，高温长时间运行的条件下，必然会造成变矩器变矩系数下降、内部轴承温况过高以及工作可靠性下降等问题。

其二，对于分动箱内部冷却润滑而言，由于三泵(变速泵、工作泵、转向泵)为分散式布置，且齿轮的布置方式是固定的，而在变矩器外部采用一个流量不大的淋油口对分动箱内的零件进行冷却，从结构上很难达到全方位冷却润滑的效果，冷却润滑油液的指向方位过于随机，较难兼顾三泵中的滚动轴承等主要零部件，同样，高温长时间运行的条件下，会造成分动箱内部零件冷却润滑不良，磨损加剧，可靠性降低的问题。

有鉴于此，亟待针对现有变矩器循环冷却润滑系统进行优化设计，以克服上述缺陷。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种变矩器循环冷却润滑系统，以对其内部零部件进行全方位冷却润滑，从而使得变矩器能够在高温工况环境下长时间工作。在此基础上，本发明还提供一种应用该变矩器循环冷却润滑系统的装载机。

本发明提供的变矩器循环冷却润滑系统，包括泵装置和变速箱溢流阀。所述泵装置输出压力油液至系统压力油路，所述变速箱溢流阀的进液腔与系统压力油路连通，所述变速箱溢流阀的出液腔依次经所述变矩器的分动箱壳体和导轮座上的进油孔与三元件系统的内腔连通，所述三元件系统的出液口依次经所述变矩器的导轮座和分动箱壳体上的出油孔与散热器总成相连；还包括两个喷油装置，两者的进油口分别与所述变速箱溢流阀的出液腔连通，一者的喷油口置于三元件系统的泵轮上方，另一者的喷油口置于三元件系统的罩轮上方，所述三元件系统的外壳上的出液口与所述散热器总成相连。

优选地，所述喷油装置包括导油管和集液室。其中，所述导油管插装于所述三元件系统的外壳上，所述导油管的外侧端为进油口端，所述导油管的内侧端与置于所述三元件系统的外壳内的集液室连通，且所述集液室的下表面开有若干喷油口。

优选地，所述集液室由上盖板和具有若干喷油口的喷射板焊接而成。