一種挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統的製作方法
2023-05-20 12:44:16
一種挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統。解決現有冷卻系統不可控制，且回油量不穩定而衝擊大等問題。本實用新型包括由液壓油箱、工作供油泵與主控閥連接形成的回油油路，還包括散熱油路與冷量調控油路，散熱油路上首先連接液壓油箱，而後串接冷卻油泵，再串接散熱器後回連至液壓油箱，冷量調控油路上首先連接工作供油泵，而後串接冷卻供油泵，再並接冷卻馬達與比例溢流閥，冷卻馬達驅動連接冷卻風扇，冷卻風扇的送風方向正對散熱器，液壓油箱中設置溫度傳感器，溫度傳感器通過電信號連接控制器，控制器電控連接比例溢流閥。本實用新型屬於獨立系統從而避免對冷卻系統衝擊；又可根據溫度控制冷卻強度，節省能耗，延長壽命。
【專利說明】一種挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於液壓【技術領域】，涉及一種針對挖掘機的液壓系統控制，特別是一種挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統。
【背景技術】
[0002]挖掘機的主要功能是採掘物料，並轉移物料或裝載物料，重複進行。由於挖掘機具有施工靈活，效率高等優點，因而被廣泛應用在工業和民用建築、礦產開採、城市建設、農田水利等建設場合。
[0003]目前挖掘機的工作方式為通過液壓系統中單活塞液壓缸、液壓迴轉機構、液壓行走機構分別控制工作裝置、迴轉裝置、行走裝置，實現從地表上採掘物料並轉移到卸料點。其中液壓系統是重要的組成部分，為挖掘機的各動作提供液壓油。挖掘機工作時，通過各部分裝置的協同動作完成。
[0004]由於挖掘機是一種緊湊型可移動高效率的採掘裝置，故其液壓油箱的布置空間受限制，又因液壓油工作循環頻繁，所以液壓油需在回油系統中設置液壓油冷卻系統。目前採用的液壓系統通過油箱、供油泵與主控制閥等形成的液壓迴路，且液壓迴路上設置散熱器，還並聯有主回油背壓閥與旁通背壓閥；而冷卻系統採用的方式為，另外又單獨設置由動力源驅動的冷卻風扇，通過冷卻風扇對散熱器吹風進行降溫冷卻，這裡冷卻風扇一直按照固定功率向散熱器提供持續、相等的風量。
[0005]現有挖掘機冷卻系統雖然一定程度上實現了挖掘機液壓油散熱作用，但也存在以下不足:
[0006]1、由於回油流量變化大，通過散熱器的流量實時變化，冷卻系統受到回油的衝擊會較大，影響冷卻系統各零部件的壽命；
[0007]2、目前挖掘機在春夏秋冬四季都在工作，春夏秋冬四季的環境溫度變化較大，但由於上述冷卻系統的冷卻風扇是與動力源連接並未根據環境溫度變化而改變，因此在不同季節冷卻系統的散熱能力會存在較大差異，能耗的損失也存在較大差異。
實用新型內容
[0008]本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種在原有液壓油路中增設溫度感測反饋信號，同步控制冷量驅動的耗油，達到根據情況調控冷卻風量的挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統。
[0009]本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現:一種挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統，包括由液壓油箱、工作供油泵與主控閥連接形成的回油油路，還包括散熱油路與冷量調控油路，所述散熱油路上首先連接上述液壓油箱，而後串接冷卻油泵，再串接散熱器後回連至液壓油箱，所述冷量調控油路上首先連接上述工作供油泵，而後串接冷卻供油泵，再並接冷卻馬達與比例溢流閥，所述冷卻馬達驅動連接冷卻風扇，所述冷卻風扇的送風方向正對上述散熱器，所述液壓油箱中設置溫度傳感器，所述溫度傳感器通過電信號連接控制器，所述控制器電控連接上述比例溢流閥。
[0010]本挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統在使用時，當液壓油箱內的液壓油從冷卻油泵的輸出口輸出後進入散熱器，再從散熱器的輸出口輸出回流入液壓油箱；在整機初啟動時液壓油溫度相對比較低，此時控制器採集溫度傳感器的較低溫度，又通過控制器計算後輸出電流給比例溢流閥，比例溢流閥接收信號並按比例減小溢流開啟壓力或將開啟壓力減到零；由此液壓油順次經過工作供油泵、冷卻供油泵所提供給冷卻馬達的液壓油減少至IJ相應比例值，或完全不供應液壓油給冷卻馬達，從而實現冷卻馬達的轉速成比例降低或冷卻馬達停止工作，進而實現冷卻風扇輸出的冷卻風量減少或停止工作，最終冷卻系統散熱能力減低或停止散熱。
[0011]此時工作供油泵輸出口輸出的液壓油經過主控閥，再經過回油背壓閥進入液壓油箱，導致液壓油箱內的液壓油溫度可以在短時間內快速升溫；當液壓油箱內溫度逐漸升高，溫度傳感器會時刻傳遞給控制器溫度信號，控制器經過計算向比例溢流閥輸入電流，控制比例溢流閥增大溢流開啟壓力，由此對冷卻馬達的供油量成比例增加，從而控制冷卻馬達轉速提高，帶動冷卻風扇輸出更大的冷卻風量，最終使系統冷卻能力提升。
[0012]在上述過程中從冷卻油泵輸出進入散熱器，再從散熱器輸出進入液壓油箱的液壓油為一個穩定流量在循環，因此液壓油溫度可實現線性升高溫度或線性降低溫度的控制，使整個挖掘機系統中液壓油溫度較容易實現平衡狀態，並由於流量穩定使整個冷卻系統受到的衝擊較小，進而整機的壽命增加。
[0013]在上述的挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統中，所述液壓油箱的出油口首先連接冷卻油泵，而後冷卻油泵順次連接工作供油泵與主控閥，通過主控閥的回油口連接回油背壓閥，經過回油背壓閥後回連至液壓油箱。
[0014]在上述的挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統中，所述工作供油泵連接驅動電機。
[0015]在上述的挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統中，所述冷卻馬達與比例溢流閥並接後形成冷量調控油路的末端，冷量調控油路的末端進入一溢油箱。
[0016]在上述的挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統中，所述工作供油泵與冷卻供油泵之間的油路上分岔出溢流支路，溢流支路的末端銜接一溢油箱。
[0017]與現有技術相比，本挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統具有下列優點:
[0018]1.本冷卻系統與主工作系統分別獨立，不受主工作系統的回油量變化影響，且冷卻液壓油流量穩定，故冷卻系統受回油衝擊小，進而降低故障率，又可提高整個系統的工作壽命；
[0019]2.本實用新型可減少旁通背壓閥及相應管路的設置，故減少此旁通迴路的能耗；
[0020]3.本實用新型可在不同環境溫度下，會根據液壓油的溫度對冷卻系統的散熱能力實時調節，從而對液壓油溫度進行控制，使液壓油在理想的工作溫度下穩定工作而不受環境溫度影響，達到能源的有效利用，且降低能耗的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統的結構示意圖。
[0022]圖中，1、驅動電機；2、工作供油泵；3、冷卻供油泵；4、冷卻油泵；5、散熱器；6、冷卻風扇；7、冷卻馬達；8、比例溢流閥；9、控制器；10、溫度傳感器、11、液壓油箱；12、回油背壓閥；13主控閥。
【具體實施方式】
[0023]以下是本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型並不限於這些實施例。
[0024]如圖1所示，本挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統包括回油油路，還包括散熱油路與冷量調控油路。
[0025]在回油油路中，首先由液壓油箱11的出油口連接冷卻油泵4，而後冷卻油泵4順次連接工作供油泵2與主控閥13，通過主控閥13的回油口連接回油背壓閥12，經過回油背壓閥12後回連至液壓油箱11。
[0026]散熱油路上首先連接液壓油箱11，而後串接冷卻油泵4，再串接散熱器5後回連至液壓油箱11。
[0027]冷量調控油路上首先連接工作供油泵2，而後串接冷卻供油泵3，再並接冷卻馬達7與比例溢流閥8，冷卻馬達7與比例溢流閥8並接後形成冷量調控油路的末端，冷量調控油路的末端進入一溢油箱。冷卻馬達7驅動連接冷卻風扇6，該冷卻風扇6的送風方向正對散熱器5。液壓油箱11中設置溫度傳感器10，該溫度傳感器10通過電信號連接控制器9，且控制器9電控連接比例溢流閥8。
[0028]工作供油泵2與冷卻供油泵3之間的油路上分岔出溢流支路，溢流支路的末端銜接一&油箱。
[0029]工作供油泵2連接驅動電機1，即由驅動電機I提供源動力帶動工作供油泵2運行。
[0030]本挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統在使用時，當液壓油箱11內的液壓油從冷卻油泵4的輸出口輸出後進入散熱器5，再從散熱器5的輸出口輸出回流入液壓油箱
11;在整機初啟動時液壓油溫度相對比較低，此時控制器9採集溫度傳感器10的較低溫度，又通過控制器9計算後輸出電流給比例溢流閥8，比例溢流閥8接收信號並按比例減小溢流開啟壓力或將開啟壓力減到零；由此液壓油順次經過工作供油泵2、冷卻供油泵3所提供給冷卻馬達7的液壓油減少到相應比例值，或完全不供應液壓油給冷卻馬達7，從而實現冷卻馬達7的轉速成比例降低或冷卻馬達7停止工作，進而實現冷卻風扇6輸出的冷卻風量減少或停止工作，最終冷卻系統散熱能力減低或停止散熱。
[0031]此時工作供油泵2輸出口輸出的液壓油經過主控閥13，再經過回油背壓閥12進入液壓油箱11，導致液壓油箱11內的液壓油溫度可以在短時間內快速升溫；當液壓油箱11內溫度逐漸升高，溫度傳感器10會時刻傳遞給控制器9溫度信號，控制器9經過計算向比例溢流閥8輸入電流，控制比例溢流閥8增大溢流開啟壓力，由此對冷卻馬達7的供油量成比例增加，從而控制冷卻馬達7轉速提高，帶動冷卻風扇6輸出更大的冷卻風量，最終使系統冷卻能力提升。
[0032]在上述過程中從冷卻油泵4輸出進入散熱器5，再從散熱器5輸出進入液壓油箱11的液壓油為一個穩定流量在循環，因此液壓油溫度可實現線性升高溫度或線性降低溫度的控制，使整個挖掘機系統中液壓油溫度較容易實現平衡狀態，並由於流量穩定使整個冷卻系統受到的衝擊較小，進而整機的壽命增加。
[0033]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。
[0034]儘管本文較多地使用了驅動電機I ;工作供油泵2 ;冷卻供油泵3 ;冷卻油泵4 ;散熱器5 ;冷卻風扇6 ;冷卻馬達7 ;比例溢流閥8 ;控制器9 ;溫度傳感器10、液壓油箱11 ;回油背壓閥12 ;主控閥13等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
【權利要求】
1.一種挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統，包括由液壓油箱、工作供油泵與主控閥連接形成的回油油路，其特徵在於，還包括散熱油路與冷量調控油路，所述散熱油路上首先連接上述液壓油箱，而後串接冷卻油泵，再串接散熱器後回連至液壓油箱，所述冷量調控油路上首先連接上述工作供油泵，而後串接冷卻供油泵，再並接冷卻馬達與比例溢流閥，所述冷卻馬達驅動連接冷卻風扇，所述冷卻風扇的送風方向正對上述散熱器，所述液壓油箱中設置溫度傳感器，所述溫度傳感器通過電信號連接控制器，所述控制器電控連接上述比例溢流閥。
2.根據權利要求1所述的挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統，其特徵在於，所述液壓油箱的出油口首先連接冷卻油泵，而後冷卻油泵順次連接工作供油泵與主控閥，通過主控閥的回油口連接回油背壓閥，經過回油背壓閥後回連至液壓油箱。
3.根據權利要求1或2所述的挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統，其特徵在於，所述工作供油泵連接驅動電機。
4.根據權利要求1或2所述的挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統，其特徵在於，所述冷卻馬達與比例溢流閥並接後形成冷量調控油路的末端，冷量調控油路的末端進入一溢油箱。
5.根據權利要求1或2所述的挖掘機中可獨立調控的液壓油冷卻系統，其特徵在於，所述工作供油泵與冷卻供油泵之間的油路上分岔出溢流支路，溢流支路的末端銜接一溢油箱。
【文檔編號】E02F9/22GK204151846SQ201420591815
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月14日 優先權日:2014年10月14日
【發明者】吉野和憲, 孫豔寧, 周銀河, 李峰, 趙雪巍 申請人:青島雷沃挖掘機有限公司