散热结构、取力机构及起重机的制作方法

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种散热结构、取力机构及起重机。

背景技术：

起重机的取力机构主要包括取力器和取力传动轴，取力器的输入轴与起重机变速箱的输出轴法兰连接，取力器的输出轴则与取力传动轴法兰连接。

长时间工作下，取力器会产生大量的热量，并将热量直接传递到取力传动轴，使得取力传动轴长期处于高温状态。取力传动轴两端的十字轴端盖受热后，其密封件内部的润滑脂由固态转变为固液混合物，影响润滑效果，容易导致十字轴干磨。此外，十字轴端盖的密封件在高温下变形失效，不再密封，固液混合的润滑脂在离心力作用下会从十字轴端盖内甩出，加速了十字轴干磨，最终导致取力传动轴的使用寿命缩短。

技术实现要素：

为了解决现有技术中取力传动轴受热后使用寿命缩短的问题，本发明的目的之一是提供一种散热结构。

本发明提供如下技术方案：

一种散热结构，应用于取力机构，所述取力机构包括取力器和取力传动轴，所述散热结构包括阻热件，所述阻热件用于连接所述取力器与所述取力传动轴，所述阻热件包括两个端板和多个散热板，所述散热板设置在两个所述端板之间，所述散热板沿所述端板的周向排列。

作为对所述散热结构的进一步可选的方案，所述端板设置为圆环形，且两个所述端板的轴线重合，所述散热板与所述端板垂直，并沿所述端板的径线方向设置。

作为对所述散热结构的进一步可选的方案，所述阻热件还包括支撑块，所述支撑块的两端分别与两个所述端板固定连接。

作为对所述散热结构的进一步可选的方案，两个所述端板相对的一侧均开设有第一安装槽和第二安装槽，所述散热板的两侧边分别嵌于所述第一安装槽内，所述支撑块的两端分别嵌于所述第二安装槽内，所述支撑块的两端通过螺栓与两个所述端板相连。

作为对所述散热结构的进一步可选的方案，所述散热结构还包括多个第一扇叶，所述第一扇叶与两个所述端板的外沿相连，所述第一扇叶用于在随所述取力传动轴转动时形成沿所述取力传动轴的轴线方向的气流。

作为对所述散热结构的进一步可选的方案，所述端板的外侧壁上开设有安装孔和卡槽，所述安装孔的数量与所述第一扇叶的数量相同，所述卡槽沿所述端板的周向设置，并经过所述安装孔；

所述第一扇叶朝向所述端板一侧的两端分别设有安装板，所述安装板与所述安装孔插接配合，所述安装板上开设有通孔，所述卡槽内套设有卡环，所述卡环穿设于所述通孔内。

作为对所述散热结构的进一步可选的方案，所述散热结构还包括多个第二扇叶，所述第二扇叶用于与所述取力传动轴的侧壁相连，并在随所述取力传动轴转动时形成沿所述取力传动轴的轴线方向的气流。

作为对所述散热结构的进一步可选的方案，所述散热结构还包括底座和安装支座，所述底座与所述安装支座可拆卸连接，所述底座用于滑动套设在所述取力传动轴上，所述安装支座用于与所述取力传动轴固定连接，所述第二扇叶与所述底座固定连接。

本发明的另一目的是提供一种取力机构。

本发明提供如下技术方案：

一种取力机构，应用于起重机，包括上述散热结构、取力器和取力传动轴，所述阻热件设置在所述取力器的输出端，或所述取力传动轴的输入端，或所述取力器与所述取力传动轴之间。

本发明的又一目的是提供一种起重机。

本发明提供如下技术方案：

一种起重机，包括上述取力机构。

本发明的实施例具有如下有益效果：

散热结构中的阻热件连接取力器和取力传动轴，取力器在工作过程中产生的热量直接传递给阻热件，然后才能进一步传递至取力传动轴。阻热件是由端板和散热板构成的镂空结构，其表面积很大，散热效率高。此外，阻热件也是传动结构的一部分，会与取力传动轴同步旋转，从而起到一定的导风作用，将冷空气导入镂空结构内部，进一步提升散热效果。通过散热，减少传递至取力传动轴的热量，降低取力传动轴两端的十字轴端盖温度上升的幅度，不易出现端盖变形和润滑脂软化的情况，从而降低十字轴干磨的可能性，延长取力传动轴的使用寿命。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例1提供的阻热结构的整体示意图；

图2示出了本发明实施例1提供的阻热结构中阻热件为拼装成型时的半剖图；

图3示出了本发明实施例1提供的取力机构中端板的结构示意图；

图4示出了本发明实施例1提供的阻热结构中阻热件为一体成型时的半剖图；

图5示出了本发明实施例1提供的取力机构的结构示意图；

图6示出了本发明实施例1提供的起重机的部分结构示意图；

图7示出了本发明实施例2提供的阻热结构的整体示意图；

图8示出了本发明实施例2提供的阻热结构的半剖图；

图9示出了本发明实施例2提供的阻热结构中端板与第一扇叶之间连接关系示意图；

图10示出了本发明实施例3提供的阻热结构的整体示意图。

主要元件符号说明：

1-阻热件；11-端板；111-第一安装槽；112-第二安装槽；113-安装孔；114-卡槽；12-散热板；13-支撑块；2-第一扇叶；21-安装板；211-通孔；22-卡环；3-第二扇叶；31-底座；32-安装支座；4-取力器；5-取力传动轴；6-变速箱；7-油泵。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请一并参阅图1至图4，本实施例提供一种应用于取力机构的散热结构，包括阻热件1。阻热件1由两个端板11和多个散热板12组成，连接取力机构的取力器4和取力传动轴5。

两个端板11均呈环形，且两个端板11的轴线均与取力传动轴5的轴线重合，其中一个端板11与取力器4相连，另一个端板11则与取力传动轴5相连。散热板12位于两个端板11之间，各散热板12均与端板11垂直，沿端板11的径线方向设置，并沿端板11的周向排列。

取力器4在工作过程中产生的热量直接传递给第一个端板11，然后通过各个散热板12传递至第二个端板11，才能进一步传递至取力传动轴5。

以平行于端板11的面为截面，由于各个散热板12的截面积之和小于端板11的截面积，故与取力器4相连的端板11只能将部分热量传递给散热板12，剩余热量直接传递给周围的空气。

散热板12作为板状结构，其厚度不大，内部的热量更易散发到周围的空气中，故热量在散热板12上传递时会有较多流失。

散热板12指向端板11的中心，并沿端板11的周向排列，配合两个端板11形成镂空结构。当取力器4带动阻热件1旋转，进而带动取力传动轴5旋转时，散热板12之间的通孔可以起到一定的导风作用，将冷空气导入镂空结构内部，进一步提升散热效果。

当取力机构开始工作后，取力器4不断地产生热量，并将热量传递给阻热件1，阻热件1将热量进一步传递给取力传动轴5。在此过程中，热量不断地被阻热件1和取力传动轴5吸收，同时也不断地从阻热件1和取力传动轴5上散发至周围环境中，阻热件1和取力传动轴5的温度逐渐上升。

阻热件1和取力传动轴5的温度越高，其散发热量的速度越快。当取力器4在单位时间内传递给阻热件1的热量与阻热件1和取力传动轴5在单位时间内散发的热量持平时，阻热件1和取力传动轴5的吸热和放热过程达到平衡，温度不再上升。

在长时间工作过程中，取力器4在单位时间内传递给阻热件1的热量是一定的。由于承担主要散热任务的阻热件1具有很高的散热效率，故阻热件1的温度只需小幅度上升，即可散发足够的热量，到达上述平衡状态。在阻热件1的阻隔下，取力传动轴5的温度上升的幅度更小，不会出现端盖变形和润滑脂软化的情况，从而避免十字轴干磨，延长取力传动轴5的使用寿命。

为了节省用料，减轻阻热件1的重量，在本实施例中，两个端板11具体设置为圆环形，端板11的外径与取力器4的输出法兰直径相等，也等于取力传动轴5的输入法兰直径。由于阻热件1的体积很小，适用于安装空间有限的情况。

安装时，阻热件1作为阻热法兰，同时与取力器4的输出法兰和取力传动轴5的输入法兰通过螺栓固定。

两个端板11和多个散热板12构成的镂空结构受力均匀，具有足够的结构强度，但两个端板11与螺栓之间的着力面积均较小，压力集中后容易导致两个端板11变形。因此，在两个端板11之间设置有支撑块13，螺栓穿过两个端板11的同时也从支撑块13内穿过。

具体地，支撑块13设有四个，散热板12的数量根据阻热件1的尺寸大小而定。在相邻两个支撑块13之间，散热板12沿端板11的轴向均匀排列。散热板12与散热板12之间、散热板12与支撑块13之间均形成通孔，供空气流动。

两个端板11相对的一侧均开设有多个第一安装槽111和四个第二安装槽112，对应多个散热板12和四个支撑块13。使散热板12的两侧边分别嵌入对应的第一安装槽111内，使支撑块13的两端分别嵌入对应的第二安装槽112内，然后用螺栓将支撑块13与两块端板11固定，即可拼装形成阻热件1。

上述端板11、散热板12和支撑块13的结构简单，便于加工和安装。此外，采用这种方式制作而成的阻热件1可以拆卸，当散热板12出现损坏时，可以拆开阻热件1后直接更换损坏的散热板12，便于维护保养。

考虑到两个端板11分别连接取力器4和取力传动轴5，故采用沉头螺栓将支撑块13与端板11固定连接。

在本申请的另一实施例中，也可以将阻热件1直接作为取力器4的输出法兰，并焊接或者栓接在取力器4的输出轴上，阻热件1同时与取力传动轴5的输入法兰栓接固定。

在本申请的另一实施例中，还可以将阻热件1直接作为取力传动轴5的输入法兰，并焊接或者栓接在取力传动轴5上，阻热件1同时与取力器4的输出法兰栓接固定。

在本申请的另一实施例中，也可以在一个圆环形实心块的外侧壁上沿径向开孔，以形成上述端板11、散热板12和支撑块13。尤其是在将阻热件1作为取力器4的输出法兰或取力传动轴5的输入法兰时，可以直接加工现有的取力器4输出轴或者取力传动轴5，而不必定制新的取力器4输出轴或者取力传动轴5，从而节约成本。

与组装而成的阻热件1相比，采用这种方式加工得到的阻热件1具有更高的结构强度。

请参阅图5，本实施例还提供一种取力机构，包括上述散热结构、取力器4和取力传动轴5。

散热结构中的阻热件1连接在取力器4与取力传动轴5之间，阻隔取力器4产生的热量朝向取力传动轴5传递。

请参阅图6，本实施例还提供一种起重机，包括上述取力机构、变速箱6和油泵7。

取力器4的输入轴与变速箱6的输出轴相连，取力传动轴5背向取力器4的一端则与油泵7的输入轴相连。

工作时，取力器4在变速箱6处获取动力，进一步带动取力传动轴5旋转，借助取力传动轴5将动力传递给油泵7。

实施例2

请一并参阅图7至图9，与实施例1的不同之处在于，散热结构还包括多个第一扇叶2。

具体地，第一扇叶2的数量为十个。各个第一扇叶2固定在阻热件1的外侧壁上，随阻热件1旋转，并产生沿取力传动轴5的轴线方向的气流。

气流由取力传动轴5流向取力器4，先经过取力传动轴5朝向取力器4一端的十字轴，并带走该十字轴上的热量，然后流向取力器4，进一步带走取力器4上的热量。

设置第一扇叶2后，主动对取力传动轴5进行散热，使取力传动轴5两端的十字轴端盖温升更小，进一步延长取力传动轴5的使用寿命。

具体地，两个端板11的外侧壁上均开设有十个安装孔113和一条卡槽114。十个安装孔113沿端板11的周向均匀排列，分别与十个第一扇叶2对应，且两个端板11上的安装孔113沿端板11的周向错位设置。卡槽114则沿端板11的周向设置，并经过十个安装孔113。

相应地，第一扇叶2朝向端板11一侧的两端分别设置有安装板21。安装板21与第一扇叶2一体成型，并与对应的安装孔113插接配合。

安装时，先将第一扇叶2上的两个安装板21插入两个端板11上对应的安装孔113内，即可使第一扇叶2与端板11沿端板11的周向固定。

此外，安装板21上开设有通孔211。卡槽114内套设有卡环22，卡环22穿设于通孔211内。

卡环22采用钢丝等柔韧性较好的材料，以钢丝为例，将安装板21插入安装孔113内之后，使钢丝沿端板11的周向弯曲变形，依次穿过各个通孔211。最后拉紧钢丝，将钢丝的两端焊接在一起，形成卡环22。此时，卡环22箍住安装板21，使安装板21无法从安装孔113内脱出，从而将第一扇叶2完全固定在端板11上。

当阻热件1旋转时，第一扇叶2随之旋转，不需要额外设置动力源。

为了减轻第一扇叶2的重量，降低取力机构因增设第一扇叶2而产生的额外负荷，减少能量损耗，在本实施例中，第一扇叶2采用塑料材质。

设置第一扇叶2后，散热结构的体积必然增大，故本实施例适用于有一定安装空间的情况，并可根据实际空间的大小来选择大小适当的第一扇叶2。

在本实施例中，阻热件1的结构与实施例1完全相同，具有通用性。因此，可以根据实际情况在本实施例中的散热结构与实施例1中的散热结构之间相互更换，方便灵活。

实施例3

请参阅图10，与实施例1的不同之处在于，散热结构还包括多个第二扇叶3。

具体地，第二扇叶3的数量为10个，且第二扇叶3固定在取力传动轴5的侧壁上。

常见的固定方式有焊接固定和销轴固定，若采用焊接的方式将第二扇叶3固定在取力传动轴5上，则第二扇叶3不便于拆卸更换，若借助销轴将第二扇叶3固定在取力传动轴5上，则需要在取力传动轴5上开孔，会影响取力传动轴5的结构强度。

为了使第二扇叶3便于拆卸，同时避免对取力传动轴5的结构强度造成影响，在本实施例中，第二扇叶3通过底座31和安装支座32与取力传动轴5相连。底座31和安装支座32均呈环形，且底座31和安装支座32的内径等于取力传动轴5的直径。其中，底座31与取力传动轴5滑动配合，安装支座32则焊接在取力传动轴5上。

第二扇叶3设置在底座31的外侧壁上，与底座31一体成型或者焊接固定，底座31与安装支座32之间则通过螺栓连接。当取力传动轴5旋转时，第二扇叶3也随之转动，并产生沿取力传动轴5的轴线方向的气流。

气流由取力传动轴5流向取力器4，先经过取力传动轴5朝向取力器4一端的十字轴，并带走十字轴上的热量，然后流向取力器4，进一步带走取力器4上的热量。

设置第二扇叶3后，促进空气流动，主动对取力传动轴5进行散热，使取力传动轴5两端的十字轴端盖温升更小，进一步延长取力传动轴5的使用寿命。

由于底座31与安装支座32之间通过螺栓连接，拆装方便，能够快速更换损坏的第二扇叶3，或者对第二扇叶3和底座31进行清理。

为了减轻第二扇叶3和底座31的重量，减少对传动轴不平衡量的影响，同时降低取力机构因增设第二扇叶3和底座31而产生的额外负荷，减少能量损耗，在本实施例中，第二扇叶3和底座31采用塑料材质。

更进一步地，安装支座32设置在取力传动轴5朝向取力器4的一端。此时第二扇叶3距离取力器4较近，第二扇叶3在旋转过程中产生的气流在移动至取力器4处时仍具有较高的流速和较大的流量，从而能够尽可能多地带走取力器4上的热量。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。