一种隔离式高/低温液压系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种隔离式高/低温液压系统及其控制方法，其包括顺序连接的高/低温隔离器和高/低温回路；高/低温隔离器包括三位四通的第二电磁换向阀（2），第二电磁换向阀的进油口连通系统供油口（P1），且第二电磁阀的第一出油口同时连接第一液压缸的左腔和第二液压缸的右腔，第二电磁阀的第二出油口同时连接第一液压缸的右腔和第二液压缸的左腔，第二电磁阀的回油口连接系统回油口（T1）；第一、二液压缸的活塞杆分别与第一、二隔离缸的活塞杆铰接；所述第一、二隔离缸无杆腔的压力油依次通过液压桥、油温控制装置、第三电磁换向阀连接工作系统，工作系统回油口经第三电磁换向阀、液压桥连接第一、二隔离缸的无杆腔。

An isolated high / low temperature hydraulic system and its control method

The invention discloses an isolated high / low temperature hydraulic system and its control method, which comprises sequentially connected high / low temperature separator and high / low temperature circuit; high / low temperature separator comprises three four through second electromagnetic reversing valve (2), the second oil inlet solenoid valve outlet system (supply port P1), the right cavity and second solenoid valve the first oil outlet and connected to the first hydraulic cylinder of the left cavity and the second hydraulic cylinder, second oil outlet and second solenoid valve connected to the first hydraulic cylinder and the second hydraulic cylinder cavity right left cavity, second solenoid valve oil return port connected with the oil return system port (T1); the first, second hydraulic cylinder piston rod and the piston rod are respectively hinged with first, second isolation cylinder; the first, second pressure oil separation cylinder rodless cavity passes through the hydraulic bridge, temperature control device, third solenoid valve connection The system, the work system back to the oil outlet through the third electromagnetic reversing valve, the hydraulic bridge to connect the first, second isolation cylinder of the rod free chamber.

【技术实现步骤摘要】
一种隔离式高/低温液压系统及其控制方法
本专利技术涉及一种液压系统，特别是一种隔离式高温或低温液压系统，具体是一种应用在机械、航空航天、军工等产业领域，用于控制液压油的温度在高（低）温严酷工况下运行的隔离式液压系统及其控制方法。
技术介绍
但凡液压系统，均需要控制液压油的温度，其目的保证液压油的粘温特性在适当的范围内,使液压油在常温下能持续工作。通常的油温范围是（+25～+50）℃。也有特殊用途，需要将液压系统的油温控制在极高或极低的严酷条件下使用，这种用途远超出油温为常温的范围，这在航空航天、液压元件耐温性试验、国防工业中较常应用。譬如，HB6115《飞机液压附件通用技术条件》表1中规定：系统型别为Ⅰ型的液压附件工作液温度范围为-55℃～+70℃；系统型别为Ⅱ型的液压附件工作液温度范围为-55℃～+135℃。如此苛刻的油温要求，必须对液压系统的油液温度采取相应的控制措施。常用的升温措施是在油箱或管路中设置加热器，提高油温；常用的降温措施是在油箱中设置压缩机组，降低油温。如图1所示，传统的高（低）温液压系统由高温系统、低温系统两部分组成。高温系统采用了两级加热，第一级用加热器1.1'在高温油箱外循环加热，用于起始加热，一般设定到T1；当高温油箱油液温度达到T1时，循环加热停止。第二级在高压区用加热器1.2'给油液加热，使进入液压系统的油温由T1提升到T2。高温油通过压力控制1、流量控制1、管道加热器1.2'、电磁换向阀3.1'、截止阀组4.1'通向作动器5'，高温系统如此进行工作循环。低温系统采用了两项措施，其一是选用了一台压缩机作为低温油源机组，旁路并联在低温油箱上，提供低温油。它由电子膨胀阀6'、冷凝器7'、蒸发器8'、压缩机9'等组成。该机组有油泵组10'，把油箱的油抽入压缩机9'，经降温后再回到低温油箱；其二是在主油泵组2.3'（通常为高压柱塞泵）的吸油口处增加了辅助油泵组2.2'（通常为齿轮泵），以解决低温油液粘度大、主油泵组2.3'自吸能力差的不足；辅助油泵组2.2'的流量略大于主油泵组2.3'，多余的流量通过旁路的单向阀泄回低温油箱。低温油通过压力控制2、流量控制2、电磁换向阀3.2'、截止阀组4.2'通向作动器5',低温系统如此进行工作循环。上述两套系统是相互独立、分别运行的，用截止阀组4.1'、4.2'互锁。上述传统典型的高（低）温液压系统的弊端分析：1、液压原理构成复杂，研制成本高从上文中可看出，该原理由高温系统、低温系统两部分组成，各自独立、互不通用，系统组成较复杂，体积大、效率低，且高（低）温的泵、阀价格昂贵，设备研制成本高。2、运行耗能高传统的高（低）温液压系统在运行中，需要对整套系统的液压油进行加热或制冷，运行功率大、成本高，且不能精准地控制油温。以流量为20L/min、压力为28MPa，高温+90℃，低温-45℃的高（低）温液压系统运行功率为例：制冷功率21KW，加热器功率7.5KW（省略计算过程）。据了解，目前，无论是理论或是实践，国内液压行业对高（低）温液压系统油温控制的不足，业内尚无普遍认同的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对现有技术不足，提供一种结构精简，且能显著降低温控设备的功率和复杂性的一种隔离式高/低温液压系统及其控制方法。首先说明一下，本文中提到的“左”、“右”、“上”、“下”以附图中所示的左、右、上、下为准。本专利技术中用到的油温控制装置为常用的液压油加热或制冷装置（用加热器或压缩机对油液进行加热或制冷），因而未作过多说明。为达上述目的，本专利技术提供一种隔离式高/低温液压系统,其包括顺序连接的高/低温隔离器和高/低温回路；其中：高/低温隔离器包括第二电磁换向阀、第一液压缸、第二液压缸、第一隔离缸、第二隔离缸，第二电磁阀为三位四通阀，第二电磁换向阀的进油口连通系统供油口，且第二电磁阀的第一出油口同时连接第一液压缸的左腔和第二液压缸的右腔，第二电磁阀的第二出油口同时连接第一液压缸的右腔和第二液压缸的左腔，第二电磁阀的回油口连接系统回油口；第一、二液压缸的活塞杆分别与第一、二隔离缸的活塞杆铰接，使第一、二液压缸的活塞杆驱动第一、二隔离缸的活塞杆同向移动；高/低温回路包括顺序连接的能使高压油的方向始终不变的液压桥、油温控制装置和第三电磁换向阀，所述高/低温隔离器的第一、二隔离缸的无杆腔通过液压桥与高/低温回路的进油端相连，高/低温回路的进油端经依次连接的油温控制装置、第三电磁换向阀连接工作系统的进油口，工作系统的回油口经第三电磁换向阀的回油口、液压桥连接所述高/低温隔离器的第一、二隔离缸的无杆腔。上述方案中，所述高/低温回路的进油端经蓄能器连接所述油温控制装置。上述方案中，所述高/低温回路的进油端设置溢流阀。上述方案中，所述油温控制装置经压力传感器连接第三电磁换向阀的进油口。上述方案中，所述系统供油口经第一电磁换向阀与所述高/低温回路的进油端连接，且第一电磁换向阀为两位两通阀，所述压力传感器的输出端连接所述第一电磁换向阀的控制端。上述方案中，所述油温控制装置经温度传感器连接第三电磁换向阀的进油口。上述方案中，所述液压桥由第二、三、四、五单向阀组成，其中第二、四单向阀的输入端和第三、五单向阀的输出端连接所述第一、二隔离缸的无杆腔，第二、四单向阀的输出端连接所述高/低温回路的进油端，第三、五单向阀的输入端连接所述高/低温回路的回油端。上述方案中，所述第三电磁换向阀为具有M型中位机能的换向阀。为达上述目的，本专利技术提供一种上述隔离式高/低温液压系统的控制方法，其包括：预热时，首先第二电磁换向阀的左位得电工作，系统供油口的进油经第二电磁换向阀的左位出，分成两路：一路进入第一液压缸的左腔，推动第一液压缸的活塞杆向右移动，从而驱动第一隔离缸的活塞杆右移，将第一隔离缸无杆腔的油液推出，并经第二单向阀进入高/低温回路；另一路油液进入第二液压缸的右腔，推动第二液压缸的活塞杆向左移动，驱动第二隔离缸的活塞杆左移，使第二隔离缸的无杆腔空间变大，吸入回油；进入高/低温回路的第一隔离缸无杆腔的油液经油温控制装置加热/制冷后，经得电后的具有M型中位机能的第三电磁换向阀的回油口流出，并回到第二隔离缸的无杆腔，完成半个预热工作循环；然后，第二电磁换向阀的右位得电工作时，系统供油口的进油经第二电磁换向阀的右位出，分成两路：一路油液进入第二液压缸的左腔，驱动第二液压缸的活塞杆右移，使第二隔离缸的活塞杆相应右移将其无杆腔的油液推出并进入高/低温回路；另一路进入第一液压缸的右腔，推动活塞杆向左移动，使第一隔离缸的活塞杆相应左移并将其无杆腔的空间变大，吸入回油；进入高/低温回路的第二隔离缸无杆腔的油液经油温控制装置加热/制冷后，经得电后的具有M型中位机能的第三电磁换向阀的回油口流出，并回到第一隔离缸的无杆腔，完成一个完整的预热工作循环；如此持续循环，直到油温升至额定的高/低温数值，预热阶段结束；工作时，首先第二电磁换向阀的左位得电工作，系统供油口的进油经第二电磁换向阀的左位出，分成两路：一路进入第一液压缸的左腔，推动第一液压缸的活塞杆向右移动，从而驱动第一隔离缸的活塞杆右移，将第一隔离缸无杆腔的油液推出，并经第二单向阀进入高/低温回路；另一路油液进入第二液压缸的右腔，推动第二液压缸的活塞杆向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔离式高/低温液压系统,其特征在于包括顺序连接的高/低温隔离器和高/低温回路；高/低温隔离器包括第二电磁换向阀（2）、第一液压缸（3.1）、第二液压缸（3.2）、第一隔离缸（4.1）、第二隔离缸（4.2），第二电磁阀为三位四通阀，第二电磁换向阀的进油口连通系统供油口（P1），且第二电磁阀的第一出油口同时连接第一液压缸的左腔和第二液压缸的右腔，第二电磁阀的第二出油口同时连接第一液压缸的右腔和第二液压缸的左腔，第二电磁阀的回油口连接系统回油口（T1）；第一、二液压缸的活塞杆分别与第一、二隔离缸的活塞杆铰接，使第一、二液压缸的活塞杆驱动第一、二隔离缸的活塞杆同向移动；高/低温回路包括顺序连接的能使高压油的方向始终不变的液压桥、油温控制装置（10）和第三电磁换向阀（7），所述高/低温隔离器的第一、二隔离缸的无杆腔通过液压桥与高/低温回路的进油端相连，高/低温回路的进油端经依次连接的油温控制装置、第三电磁换向阀连接工作系统的进油口（P2），工作系统的回油口（T2）经第三电磁换向阀的回油口、液压桥连接所述高/低温隔离器的第一、二隔离缸的无杆腔。

【技术特征摘要】
1.一种隔离式高/低温液压系统,其特征在于包括顺序连接的高/低温隔离器和高/低温回路；高/低温隔离器包括第二电磁换向阀（2）、第一液压缸（3.1）、第二液压缸（3.2）、第一隔离缸（4.1）、第二隔离缸（4.2），第二电磁阀为三位四通阀，第二电磁换向阀的进油口连通系统供油口（P1），且第二电磁阀的第一出油口同时连接第一液压缸的左腔和第二液压缸的右腔，第二电磁阀的第二出油口同时连接第一液压缸的右腔和第二液压缸的左腔，第二电磁阀的回油口连接系统回油口（T1）；第一、二液压缸的活塞杆分别与第一、二隔离缸的活塞杆铰接，使第一、二液压缸的活塞杆驱动第一、二隔离缸的活塞杆同向移动；高/低温回路包括顺序连接的能使高压油的方向始终不变的液压桥、油温控制装置（10）和第三电磁换向阀（7），所述高/低温隔离器的第一、二隔离缸的无杆腔通过液压桥与高/低温回路的进油端相连，高/低温回路的进油端经依次连接的油温控制装置、第三电磁换向阀连接工作系统的进油口（P2），工作系统的回油口（T2）经第三电磁换向阀的回油口、液压桥连接所述高/低温隔离器的第一、二隔离缸的无杆腔。2.根据权利要求1所述的一种隔离式高/低温液压系统,其特征在于，所述高/低温回路的进油端经蓄能器（11）连接所述油温控制装置。3.根据权利要求1所述的一种隔离式高/低温液压系统,其特征在于，所述高/低温回路的进油端设置溢流阀（6）。4.根据权利要求1所述的一种隔离式高/低温液压系统,其特征在于，所述油温控制装置经压力传感器（9）连接第三电磁换向阀的进油口。5.根据权利要求4所述的一种隔离式高/低温液压系统,其特征在于，所述系统供油口（P1）经第一电磁换向阀与所述高/低温回路的进油端连接，且第一电磁换向阀为两位两通阀，所述压力传感器（9）的输出端连接所述第一电磁换向阀的控制端（DT3）。6.根据权利要求1所述的一种隔离式高/低温液压系统,其特征在于，所述油温控制装置经温度传感器（8）连接于第三电磁换向阀的进油口。7.根据权利要求1所述的一种隔离式高/低温液压系统,其特征在于，所述液压桥由第二、三、四、五单向阀（5.1～5.4）组成，其中第二、四单向阀的输入端和第三、五单向阀的输出端连接所述第一、二隔离缸的无杆腔，第二、四单向阀的输出端连接所述高/低温回路的进油端，第三、五单向阀的输入端连接所述高/低温回路的回油端。8.根据权利要求1所述的一种隔离式高/低温液压系统,其特征在于，所述第三电磁换向阀为具有M型中位机能的换向阀。9.一种权利要求1－8中任一项所述隔离式高/低温液压系统的控制方法，其特征在于包括：预热时，首先第二电磁换向阀的左位得电工作，系统供油口的进油经第二电磁换向阀的左位出，分成两路：一路进入第一液压缸的左腔，推动第一液压缸的活塞杆向右移动，从而驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕少力，王保相，汪赵宏，李华，王秋香，马艳萍，党井卫，
申请(专利权)人：中航飞机起落架有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43