[发明专利]一种采用新型垫圈的大直径组装式风扇

说明书

本发明提供一种采用新型垫圈的大直径组装式风扇，其特征在于，所述组装式风扇包括基准板、风扇叶片、新型垫圈、螺栓螺母，所述风扇叶片由多片复合材料原料压塑而成，通过螺栓螺母固定在基准板上；所述风扇叶片的安装区域分别与新型垫圈和基准板的紧固面相贴合，使用螺栓螺母将风扇叶片、新型垫圈和基准板紧固在一起。本发明采用了创新性的将每个叶片的独立垫片连接成一个整体，使整只风扇的夹紧力更均匀，对于风扇的整体结构稳定性有很大提升；且新型垫圈结构大大减小了风扇的重量，从而使转动惯量也相应减小；对于发动机而言，可以节省有用功，提高燃油经济性。

技术领域

本发明属于汽车及工程机械领域，尤其涉及一种采用新型垫圈的大直径组装式风扇。

背景技术

目前矿用卡车、大型工程机械、发电机组等大型设备，对散热的要求很高，需要直径大、强度高、散热量大的风扇，常用直径1000mm-2500mm范围的风扇。如附图1所示的传统的大直径风扇，风扇整体采用铝合金等金属材料，风叶片采用多层叶片堆叠，通过铆钉固定行程完整叶片。但是，传统风扇重量大，成本高，且生产工艺复杂，既不利于批量化生产，也会占用发动机的有效功率，降低燃油经济性。因此，需要开发出一种新型风扇，克服传统风扇的缺点，满足大型设备的散热需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种采用新型垫圈的大直径组装式风扇，所述组装式风扇包括基准板、风扇叶片、新型垫圈、螺栓螺母，所述风扇叶片由多片复合材料原料压塑而成，通过螺栓螺母固定在基准板上；所述基准板上有第一螺栓孔、第四螺栓孔和定位孔，所述第一螺栓孔与新型垫圈上的第二螺栓孔搭配用来固定风扇叶片，所述第四螺栓孔和定位孔起固定和限位作用；所述新型垫圈是由各风扇叶片上的独立垫片连接形成的一个整体；所述风扇叶片的安装区域分别与新型垫圈和基准板的紧固面相贴合，使用螺栓螺母将风扇叶片、新型垫圈和基准板紧固在一起。

优选的，所述组装式风扇的直径范围为1000mm-2500mm。

优选的，所述组装式风扇的风扇叶片的数量和叶片尺寸可调，且在组装式风扇进行组装时要借助定制的工装实现对风扇叶片、新型垫圈和基准板的快速定位，在拧紧扭矩时也需要借助专用的工具。

优选的，所述风扇叶片、新型垫圈以及基准板分别开有第一螺栓孔、第二螺栓孔、第三螺栓孔，所述风扇叶片的第三螺栓孔开在安装区域的特定位置上，且各螺栓孔数量及位置是根据结构强度计算得到的。

优选的，所述新型垫圈和基准板是根据载荷强度的计算来设计具有特定形状的平面轮廓，包括并不限于圆形和多边形，所述基准板上的第一螺栓孔和新型垫圈的第二螺栓孔位于特定直径的基圆上，依据一定的角度分布。

优选的，所述新型垫圈具有保护风扇叶片，分担风扇叶片受到的夹紧力、稳定风扇结构、降低紧固件受力、增加摩擦力的作用。

优选的，所述风扇叶片的材料包括并不限于尼龙、复合材料；所述新型垫圈和基准板的材料为钢板、压铸合金板，通过适当的表面处理工艺制成，材料包含但不限于钢板、压铸合金板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.采用了新型环状垫圈结构，通过紧固件与基准板、紧固件与新型垫圈产生剪切力，剪切力的点位增加，降低了紧固件所受弯矩的最大值，进而使紧固件的结构强度要求就大大降低，有利于降低紧固件的成本；另一方面，摩擦力也由叶片与基准板、叶片与新型垫圈提供，摩擦力大大提升，使叶片、基准板、新型垫圈不易松动；

2.从重量角度来说，采用了新型垫圈的结构，而不是两个相同基准板，新型垫圈相对于基准板而言，中间是空心的，可以大大减小风扇的重量。风扇的重量减小，使风扇的转动惯量也相应减小；风扇的转动惯量减小，对于发动机而言，可以节省有用功，提高燃油经济性；

3.创新性的将每个叶片的独立垫片连接成一个整体，形成了一个大的环形垫圈，使扇叶受到的夹紧力更均匀；同时，由于新型垫圈形成了一个环状结构，对于风扇的整体结构稳定性有很大提升；