回油比例控制式液壓挖掘機智能溫控系統的製作方法
2023-04-26 02:18:06 2
專利名稱：回油比例控制式液壓挖掘機智能溫控系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種液壓油冷卻系統，尤其是一種回油比例控制式液壓挖掘機智能溫控系統。
背景技術：
液壓挖掘機作為工程機械中的主要設備之一，其液壓技術的應用已逐步走向成熟，然而在此基礎上如何提高液壓挖掘機的工作效率，特別是液壓油溫度的控制一直是其追求的目標。液壓油成為影響整個液壓系統精度、可靠性、穩定性的關鍵因素，它的最適工作溫度在65 75°C之間，如果溫度過高，液壓油黏度則會下降，將導致各液壓元件的洩漏量增加，引起液壓泵容積效率以及液壓系統工作效率的顯著下降，甚至導致液壓挖掘機無法正常工作；如果溫度過低，液壓油的運動黏度則會增大，將導致泵的吸油效率降低，同時造成液壓油在工作油路流動過程中能耗增加，引起液壓泵容積效率以及液壓系統工作效率的顯著下降，甚至致使閥芯卡死，無法正常工作。因此，目前液壓挖掘機上設有液壓系統冷卻裝置，其工作原理如圖1所示，液壓泵給多路閥供油，多路閥控制鬥杆、鏟鬥、動臂、行走馬達和迴轉馬達的動作，其動作後的液壓油都需經過多路閥回油口回到油箱，該溫控系統是在多路閥的回油管路中利用一個單向閥、熱交換器、另一個單向閥作為溫度調節裝置。冷車啟動時的低溫液壓油、最適工作溫度的液壓油與大負載作業下溫度較高的液壓油都需經過熱交換器進行溫度調節，實際參與系統冷卻的液壓油流量為定值，其散熱強度不可控。顯然，上述溫控系統存在以下幾點不足1、冷車啟動時，液壓油的溫度較低，挖掘機需要長時間預熱，液壓油通過熱交換器才能達最適工作溫度的要求；2、大負載運行後，液壓油的溫度較高，一般在90。C以上，要想使溫度降低到最適工作溫度，需要較長時間。
發明內容為了解決現有的液壓油散熱度不可控、液壓挖掘機工作效率低等問題，本發明提供一種液壓挖掘機智能溫控系統，該智能溫控系統能通過溫度傳感器與電子控制單元(泵ECU)自動控制穩定準確地控制先導比例閥線圈的電流，以調節多路閥回油管路液控溢流閥的控制壓力，從而改變經過液控溢流閥與熱交換器的流量。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是在液壓挖掘機多路閥回油管路經過單向閥與熱交換器中，並聯一個液控溢流閥，單向閥起背壓作用，泵ECU根據安裝在液壓油箱內溫度傳感器的溫度值發出指令控制先導比例閥線圈的電流，以調節液控溢流閥的控制壓力，從而改變經過液控溢流閥與熱交換器的流量。當液壓油的溫度在65 75。C之間，泵E⑶發出信號控制先導比例閥線圈的電流，使液控溢流閥控制壓力升高，這時經過液控溢流閥的流量增加，經過熱交換器的液壓油流量減少，液壓油溫度的處理時間降低，提高了液壓油回油效率，當然也沒有能量損耗；當油液的溫度較低或者較高時，泵ECU發出信號控制先導比例閥線圈的電流較小甚至為零，使液控溢流閥控制壓力降低，這時經過液控溢流閥的流量減少，經過熱交換器的油液流量增加，快速的使液壓油溫度達到最適工作溫度。[0006]本發明的技術方案為該溫控系統包括溫度傳感器1、泵E⑶2、先導比例閥3、液控溢流閥4、單向閥5、熱交換器6，其中，溫度傳感器通過信號線與泵ECU連接；先導比例閥與泵ECU連接；液控溢流閥直接與液壓油箱連接；單向閥、熱交換器與液控溢流閥並聯連接到油箱，熱交換器為水冷式，高溫液壓油與發動機冷卻水通過其完成熱交換。其中，多路閥回油管路的流量受到液控溢流閥的調節，液控溢流閥的調壓範圍為O. 2 IMPa，受控於電子控制單元泵E⑶。其中，液控溢流閥、單向閥與熱交換器並聯設置，其間為液壓油道。本發明的有益效果是1、冷車啟動時，液壓油的溫度較低，能夠使液壓油快速的通過熱交換器達到最適工作溫度；2、大負載運行後，液壓油的溫度較高，一般在90。C以後上，能夠使液壓油溫度快速降低到最適工作溫度。3、易於計算機控制，能準確的根據溫度傳感器檢測到的溫度值來改變各油路的流量。
圖1為本發明的液壓挖掘機智能溫控系統工作原理圖。
具體實施方式
如圖所示，本發明利用一個溫度傳感器、一個電子控制單元(泵E⑶)判別溫度的範圍值。一個先導比例閥、一個液控溢流閥與液控溢流閥並聯的單向閥和熱交換器，單向閥起背壓作用，通過泵ECU 2檢測到的溫度值利用先導比例閥來調節液控溢流閥的控制壓力，從而改變經過溢流閥與熱交換器的流量。因此，當多路閥回油管路的液壓油溫度較高時，液壓油的溫度需要降低到最適工作溫度，這時泵ECU 2根據溫度傳感器I檢測到的溫度值，向先導比例閥3發出相應的指令，將液控溢流閥4的控制壓力降低，這時經過液控溢流閥4的流量減少，同時經過單向閥5與熱交換器6的流量增加；當多路閥回油管路的液壓油溫度較低時，液壓油的溫度需要升高到最適工作溫度，這時泵ECU 2根據溫度傳感器I檢測到的溫度值，向先導比例閥3發出相應的指令，將液控溢流閥4的控制壓力降低，這時經過液控溢流閥4的流量減少，同時經過單向閥5與熱交換器6的流量增加，使液壓油溫度快速達到最適工作溫度；當多路閥回油管路的液壓油溫度在65 75°C之間時，這時泵E⑶2根據溫度傳感器I檢測到的溫度值，向先導比例閥3發出相應的指令，將液控溢流閥4的控制壓力升高，這時經過液控溢流閥4的流量增加，同時經過單向閥5與熱交換器6的流量減少，減少了液壓油經過熱交換器溫度調節時間，提高了液壓挖掘機的工作效率。本發明溢流閥的調壓範圍為O. 2 1MP，採用的熱交換器為水冷式，通過發動機冷卻水循環冷卻高溫液壓油。本發明提供的裝置完全可以代替經典的液壓挖掘機溫控系統，有效提高了液壓油的溫度調節效率。本發明實現容易，結構簡單，成本低廉。
權利要求1.回油比例控制式液壓挖掘機智能溫控系統，包括溫度傳感器(I)、泵E⑶(2)、先導比例閥(3)、液控溢流閥(4)、單向閥(5)、熱交換器(6)，其特徵在於，溫度傳感器通過信號線與泵E⑶連接；先導比例閥與泵E⑶連接；液控溢流閥直接與液壓油箱連接；單向閥、熱交換器與液控溢流閥並聯連接到油箱，熱交換器為水冷式，高溫液壓油與發動機冷卻水通過其完成熱交換。
2.根據權利要求1所述的回油比例控制式液壓挖掘機智能溫控系統，其特徵在於，多路閥回油管路的流量受到液控溢流閥的調節，液控溢流閥的調壓範圍為O. 2 IMPa，受控於泵ECU。
3.根據權利要求1所述的回油比例控制式液壓挖掘機智能溫控系統，其特徵在於，液控溢流閥、單向閥與熱交換器並聯設置，其間為液壓油道。
專利摘要本實用新型涉及一種回油比例控制式液壓挖掘機智能溫控系統。該溫控系統由一個溫度傳感器、一個泵ECU、一個先導比例閥、一個液控溢流閥、一個單向閥和一個熱交換器組成，多路閥回油管路分成兩部分，一部分直接通過液控溢流閥與油箱連接，另一部分通過單向閥、熱交換器與油箱連接，溫度傳感器安裝在液壓油箱內，溫度傳感器與泵ECU連接，泵ECU通過檢測到的溫度值調節先導比例閥線圈的電流，以調節多路閥回油管路液控溢流閥的控制壓力，從而改變經過液控溢流閥與熱交換器的流量，快速的使液壓油溫度達到最適工作溫度。
文檔編號F15B21/04GK202883562SQ20122060937
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者吳爽, 劉金剛, 葛志祥, 餘浩, 董德寶 申請人:湖南江麓重工科技有限公司