车辆用叶片安装角可变的冷却风扇制造技术

一种车辆用叶片安装角可变的冷却风扇．有一个由感温石蜡推力器，传动环，传动钩等组成的可改变叶片安装角的自动控制装置．所用继电器亦为感温石蜡继电器．直接利用发动机冷却系统水温为控制信息，冷却水超过额定温度，风扇叶片转到设计安装角，满载扇风，冷却水低于额定温度，风扇叶片恢复到零度安装角停止扇风．风扇能有效地发辉作用，节约能源．本实用新型专利技术的冷却风扇还具有机械蘑损小．工作寿命长，可靠性强，制造容易等优点．（*该技术在1995年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术与车辆发动机冷却风扇有关。现有的可变叶片角度的车辆发动机冷却风扇，按其结构型式可分为机械控制和自动控制两种型式。机械控制的风扇是使用者根据发动机的工况，直接操纵控制机构来改变风扇叶片角度，不但控制复杂，而且增加操作者的负担。现有的自动控制风扇，其叶片安装角度是随发动机转速的高低而变，故风扇所产生的风量也是随发动机转速而变，与冷却系统中冷却水水温并无直接的关系，风扇不能根据冷却水的温度的变化有效地发挥作用，做大量的无用功，浪费能源。而且这种风扇对叶片材料及制造工艺要求很高。本技术的任务在于设计一种直接利用发动机冷却水水温作为控制信息，自动控制风扇叶片的安装角，从而调节风扇风量，有效发挥其作用的冷却风扇。达到工作可靠，节约能源，减轻操作者负担的目的。本技术的冷却风扇如附图所示，它由带裙部的皮带轮（1）、叶柄（2）、叶片（3）等组成，叶柄通过叶柄螺母（4）以及叶柄导筒（5）安装到皮带轮的裙部上，叶柄螺母与叶柄导筒同装有端面滚珠轴承（6），叶柄可在叶柄导筒内作相对转动从而改变叶片安装角。本技术最突出的特征在于有一个由感温石蜡推力器（7）、传动环（8）、传动钩（9）等组成的可改变叶片安装角的自动控制装置，以及安装在冷却系统中的热敏继电器。所述的感温石蜡推力器结构如图3所示，它由电阻丝（10）、感温石蜡（11）、橡胶密封套（12）、推杆（13）、外壳（14）等组成，电阻丝与继电器常开触头串联后与电源相接。当冷却水达到了额定-->温度时，热敏继电器常开触头闭合接通推力器电阻丝的电源，电阻丝通电发热，感温石蜡受热膨胀，推杆受到挤压外行，推动传动环运动。由于传动钩杆体固接于传动环上，它将随传动环一起运动，另外传动钩的钩部与叶片相接触，且接触位置与叶片中心线有一偏心距e（如图2所示），叶片便会在传动钩作用下相对叶柄导筒转动到设计安装角，风扇扇风量增加。当冷却水温度低于额定温度时，热敏继电器常开触头复位，推力器电阻丝停止加热，感温石蜡冷却收缩，推杆退回。为保证叶片恢复到0度安装角。在叶柄导筒上安装了叶片复位弹簧（15），它的一端固定在皮带轮裙部上，另一端固定在叶片上。另外，有两根以上起导向作用的支持杆（16）穿过传动环安装在皮带轮上，以保证传动环运动准确可靠，在支持杆上还装有可调传动环行程的限位螺母（17），以调节叶片的最大安装角。为了在叶片安装角自动控制装置或热敏继电器出故障的情况下，也能调节叶片安装角，在前述支持杆外套有一保险套筒，它可通过调节螺母（19）移动传动环从而调节叶片安装角（如图1、4、5所示）。本技术的冷却风扇在皮带轮裙部端面装有一防尘盖板（20），有一电流输入装置安装在此盖板上，此电流输入装置包括汇流环（21）、接线板（22）、电刷（23）等，接线板和汇流环的两端装有绝缘胶木板（24）。电刷通过拉簧（25）与安装在机体上的拉簧支持杆（26）相连，拉簧支持杆与机体间装有绝缘板（27）。本技术的冷却风扇，用来加热推力器电阻丝的电源一极与机体相连，另一极经热敏继电器常开触点后接到拉簧支持杆通过电流输入装置和导线接到感温石蜡推力器内的电阻丝的一端，该电阻丝另一端经外壳与机体相连（如图1和6所示）。本技术的另一突出特征是所述热敏继电器可为一个感温石蜡继电器（28），它的结构如图7所示，它由动触点（29）、静触点（30）、动触点接线柱（31）、静触点接线柱（32）、感温石蜡（33）、橡胶密封套（34）、动触点驱动杆-->（35）、动触点复位弹簧（36）、外壳（37）、蜡头金属外壳（38）以及导线、安装螺钉等组成。感温石蜡的熔点温度略低于冷却水额定温度。感温石蜡继电器的蜡头金属外壳安装在冷却水循环系统中，直接与冷却水接触。当冷却水温度达到或超过额定温度时，感温石蜡熔化并膨胀，通过橡胶密封套挤压动触点驱动杆运动，动触点闭合。当冷却水温低于额定温度时，石蜡呈固状，并收缩，动触点在复位弹簧作用下保持在常开位置。本技术的冷却风扇以冷却水温度为控制信息，自动控制风扇叶片的安装角度，当冷却水温度达到或超过某一额定温度（如92℃），叶片自动转动至设计安装角，风扇满载扇风。当冷却水温度低于此额定温度时，叶片自动复位至安装角为零的位置，风扇停止扇风，仅消耗极小的功率，风扇能有效地发挥作用，大大节约能源。本技术的冷却风扇还具有机械磨损小，工作寿命长，可靠性强，结构简单，制造容易等优点。附图说明：图1为本技术的冷却风扇的剖视图。其中（1）表示皮带轮，（2）表示叶柄，（3）表示叶片，（4）表示叶柄螺母，（5）表示叶柄导筒，（6）表示端面滚珠轴承，（7）表示感温石蜡推力器，（8）表示传动环，（9）表示传动钩，（15）表示叶片复位弹簧，（16）表示支持杆，（17）表示限位螺母，（18）表示保险套筒，（19）表示调节螺母，（20）表示防尘盖板，（21）表示汇流环，（22）表示接线板，（23）表示电刷。（24）表示胶木板，（25）表示拉簧，（26）表示拉簧支持杆，（27）表示绝缘板。图2为图1的K向视图的放大图。其中e表示传动钩钩部与叶片接触处和叶片中心线的偏心距。图3为感温石蜡推力器的半剖视图，其中（10）表示电阻丝，（11）表示-->感温石蜡，（12）表示橡胶密封套，（13）表示推杆，（14）表示外壳。图4为表示传动环与传动钩、支持杆与保险套筒装配位置关系的视图。图5为图4的I－I剖视图，其中（8）表示传动环，（9）表示传动钩，（16）表示传动环支持杆，（17）表示限位螺母，（18）表示保险套筒，（19）表示调节螺母。图6为温控电路图，其中（7）表示推力器，（10）表示推力器的电阻丝，（13）表示推力器推杆，（21）表示汇流环，（22）表示接线板，（23）表示电刷，（28）表示继电器。图7为感温石蜡继电器的半剖视图。其中（29）表示动触点，（30）表示静触点，（31）表示动触点接线柱，（32）表示静触点接线柱，（33）表示感温石蜡，（34）表示橡胶密封套，（35）表示动触点驱动杆，（36）表示动触点复位弹簧。（37）表示外壳，（38）表示蜡头金属外壳。实施例：以制造5吨载重汽车配套的冷却风扇为例。风扇叶片为6片，叶片长184mm，宽96mm，设计安装角为38°，用碳钢做成，选用7922感温石蜡、普通碳钢等材料，按图3、图7的结构分别制造推力器和继电器。推力器电阻丝为15Ω，电源为12伏直流电源。推力器最大行程12mm，最大推力20kg。用铸铁铸出带裙部的皮带轮，用碳钢制造出传动环、传动钩、支持杆、保险套筒等零件，将6根传动钩杆部均布地焊接到传动环上，选3根支持杆，3个推力器按附图所示位置装配，将继电器蜡头金属外壳装在水箱出水管适当位置，按图6接通电路。经装车试验，使用本技术冷却风扇后可节约燃油6％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆发动机冷却风扇，它由带裙部的皮带轮（１）、叶柄（２）、叶片（３）等组成，叶柄通过叶柄螺母（４），叶柄导筒（５）安装到皮带轮的裙部上，叶柄螺母与叶柄导筒间装有端面滚珠轴承（６），叶柄可在叶柄导筒内作相对转动。从而可改变叶片安装角度，本实用新型的特征在于有一个由感温石腊推力器（７）、传动环（８）、传动钩（９）等组成的可改变叶片安装角的自动控制装置，以及安装在冷却系统中的热敏继电器。

【技术特征摘要】
1、一种车辆发动机冷却风扇，它由带裙部的皮带轮(1)、叶柄(2)、叶片(3)等组成，叶柄通过叶柄螺母(4)，叶柄导筒(5)安装到皮带轮的裙部上，叶柄螺母与叶柄导筒间装有端面滚珠轴承(6)，叶柄可在叶柄导筒内作相对转动。从而可改变叶片安装角度，本实用新型的特征在于有一个由感温石腊推力器(7)、传动环(8)、传动钩(9)等组成的可改变叶片安装角的自动控制装置，以及安装在冷却系统中的热敏继电器。2、根据权利要求1所述的冷却风扇，其特征在于所述的感温石腊推力器由电阻丝（10），感温石腊（11），橡胶密封套（12），推杆（13）、外壳（14）等组成，发热电阻丝与继电器常开触头串联后接到电源上。3、根据权利要求2所述的冷却风扇，其特征在于所述传动钩杆体固接在传动环上，其钩部与叶片相接触，接触位置与叶片中心线有一偏心距e。4、根据权利要求3所述的冷却风扇，其特征在于叶柄导筒上安装有叶片复位弹簧（15），它的一端固定在皮带轮裙部上，另一端固定在叶片上。5、根据权利要求4所述的冷却风扇，其特征在于有2根以上的起导向作用的支持杆（16）穿过传动环安装在皮带轮上，其上有可调传动环行程的限位螺母（17）。6、根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂辉华，
申请(专利权)人：湖南大学邵阳分校，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]