設置線外液壓油冷卻迴路的液壓傳動系統的製作方法

2023-10-10 08:46:34 1

專利名稱：設置線外液壓油冷卻迴路的液壓傳動系統的製作方法
技術領域：
本實用新型設置線外液壓油冷卻迴路的液壓傳動系統，屬液壓傳動裝備領域。
背景技術：
工程設備使用的液壓系統液壓油的最佳使用溫度為20°C 60°C，工作過程中必 然會帶來液壓傳動工作介質-液壓油的發熱，液壓傳動系統導致液壓油溫升高的原因有 二 一是液壓傳動主泵從油箱吸出液壓油後，將高壓油通過控制部分輸送到執行部分進行 的有效做功的循環過程產生的熱量，二是液壓管道阻力、液壓元件工作等所產生的熱量。因 此，散熱是液壓系統的一個重要部份，通常採用的散熱方式是在系統的回油路加裝散熱器， 散熱器功率一般為原動機功率的三分之一。如圖一所示，該冷卻系統有效工作的前提 是動 力部分、控制部分、執行部分都必須是在工作狀態，缺一不可，只有在液壓迴路中控制及執 行部分在工作即液壓油在流動時散熱器才能發揮效力，冷卻系統才會起作用。但事實上任 何一個工程設備，在其動力部分工作時，其控制及執行部分都不會全程及全力工作，其液壓 迴路發熱量也不會是全程額定發熱的，因此，按現有常規在回油路布置散熱器，必然存在散 熱器容量和尺寸相對大，工程設備不緊湊，等缺點，隨著帶液壓傳動的各種工程設備的不斷 發展，該設備除滿足基本的工作功能外，還對工程設備和液壓傳動提出了更高的要求，要求 在不影響系統散熱功率條件下，盡可減小散熱器容量，緊湊系統及設備。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種設置線外液壓油冷卻迴路的液壓傳動系統，以便在 保證系統散熱功率條件下，最大限度減小散熱器容量，降低能耗，減小並緊湊液壓裝備系 統，優化裝備配置和操作者工作環境。本實用新型的目的通過以下方案實現的本設置線外液壓油冷卻迴路的液壓傳動系統，由液壓傳動工作迴路和線外冷卻回 路組成，液壓傳動工作迴路由動力主泵，控制部份，執行部份和油箱組成，動力主泵抽吸油 箱中液壓油，通過控制部份輸送至執行部份做功後，將液壓油回至油箱；特點是線外冷卻回 路由動力輔泵，散熱器和液壓傳動工作迴路油箱組成，動力輔泵抽吸由液壓傳動工作迴路 回至油箱的液壓油，經散熱器散熱後回至該油箱。本設計由液壓傳動工作迴路和線外冷卻迴路兩個迴路組成，兩個迴路有各自的動 力泵，但共用同一個油箱，液壓傳動工作迴路的液壓油通過在工作系統做功後，升溫的液壓 油回至油箱，線外冷卻迴路則根據設計，將返回該油箱中已升溫的液壓油，送至散熱器，通 過散熱器散熱後，將散熱降溫的液壓油回至該油箱，如此循環往復，避免了不必要的額外能 耗，在保證系統散熱功率前提下，降低能耗，最大限度減小散熱器容量，減小並緊湊液壓裝 備系統，實現了液壓傳動裝備配置和操作者工作環境的優化。散熱器可根據該設備控制及執行部分實際的工作程度進行比例的減少，從而既滿 足實際需要又降低了散熱器的規格，達到緊湊設備需要。
圖1現有技術液壓傳動系統液壓油循環迴路示意圖圖2本實用新型液壓傳動系統示意圖
具體實施方案現以按本實用新型設置線外液壓油冷卻迴路的液壓傳動系統的客運專線配套施 工設備900噸搬運機為例，說明本實用新型是如何實施的。該施工設備900噸搬運機，現有液壓系統為直冷式冷卻，滿載工作使用功率約為 2 X 300kff,主泵流量約為4 X 190L/min,按1天8小時計，滿載使用時間基本為0.8X4 = 3.2 小時，總發熱量為2X288kW，約佔整 個循環時間的40%，並且均勻分布在整個循環時間段 內，其餘4. 8小時設備處於等待或輕載工作狀態。按經驗數據，滿載使用時系統的小時發熱 量約為使用功率的三分之一，約為2X90kW，採用現有常規的液壓迴路冷卻系統(拋開管路 及油箱會有一些散熱作用的影響)，根據散熱功率和流量其散熱器需選用2個規格為T9的 散熱器才能達到熱平衡。採用本實用新型設計，將該施工設備900噸搬運機設置線外液壓油冷卻迴路的液 壓傳動系統，如附圖2所示，其右半部分為設備有效做功液壓系統循環示意圖，左半部分為 液壓系統線外冷卻循環示意圖，發熱的液壓油最終是回到油箱，而降低油箱中液壓油的溫 度則是通過液壓系統線外液壓油迴路冷卻系統進行的。如前所述，該設備重載使用0. 8X4小時總發熱量為2X288kW，也就是說油箱中有 2 X 288kff的發熱量需要散掉，這2 X 288kff的發熱量如果量化到整個循環時間8小時中其平 均小時散熱量僅為2X36kW，數字大大減少了，只需要配置一套8小時不間斷工作的獨立的 線外冷卻循環系統輔泵從油箱吸出熱的液壓油後，直接輸送到散熱器，散熱冷卻後的液壓 油直接回到油箱。因此，只需要設置2個T8散熱器即可，而T8散熱器的幾何尺寸僅為T9 的一半，故顯著緊湊了系統。選用2個T8的散熱器，輔泵流量約為2X150L/min，其平均小時散熱量約 為2X48kW，8小時散熱總量為2X384kW，大於設備重載使用0.8X4小時總發熱量為 2X288kW，原理上是可行的。在實踐中雖然存在油箱中液壓油溫度上下波動情況，如現場試 驗時，最高環境溫度為38°C情況下，工作8小時，油箱中液壓油溫度範圍為30°C 55°C，但 仍在液壓油的最佳使用溫度範圍內，滿足實際運用要求。
權利要求設置線外液壓油冷卻迴路的液壓傳動系統，由液壓傳動工作迴路和線外冷卻迴路組成，液壓傳動工作迴路由動力主泵，控制部份，執行部份和油箱組成，動力主泵抽吸油箱中液壓油，通過控制部份輸送至執行部份做功後，將液壓油回至油箱，其特徵在於線外冷卻迴路由動力輔泵，散熱器和液壓傳動工作迴路油箱組成，動力輔泵抽吸由液壓傳動工作迴路回至油箱的液壓油，經散熱器散熱後回至該油箱。
專利摘要本實用新型設置線外液壓油冷卻迴路的液壓傳動系統，屬液壓傳動裝備領域，本設置線外液壓油冷卻迴路的液壓傳動系統，由液壓傳動工作迴路和線外冷卻迴路組成，液壓傳動工作迴路由動力主泵，控制部份，執行部份和油箱組成，動力主泵抽吸油箱中液壓油，通過控制部份輸送至執行部份做功後，將液壓油回至油箱；特點是線外冷卻迴路由動力輔泵，散熱器和液壓傳動工作迴路油箱組成，動力輔泵抽吸由液壓傳動工作迴路回至油箱的液壓油，經散熱器散熱後回至該油箱，本設計避免了不必要的額外能耗，在保證系統散熱功率前提下，降低能耗，最大限度減小散熱器容量，減小並緊湊液壓裝備系統，實現了液壓傳動裝備配置和操作者工作環境的優化。
文檔編號F15B21/04GK201568405SQ200920230048
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月24日 優先權日2009年11月24日
發明者嚴漢平 申請人:武橋重工集團股份有限公司