一种基于散热系统流量控制的液压系统、方法及工程车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种基于散热系统流量控制的液压系统、方法及工程车辆，其中，液压系统包括原动机、液压泵、安全阀、溢流阀、流量控制阀、风扇马达、背压阀；原动机连接液压泵，液压泵出油经过流量控制阀,一路液压油带动风扇马达动作再经背压阀回油箱，另一路液压油直接经背压阀回油箱，安全阀连接在液压泵出油口与油箱之间，溢流阀的进油端连接在流量控制阀复位弹簧侧的液控端，溢流阀的出油端连接油箱。本发明专利技术利用热敏式溢流阀的额定压力在给定的界限内与温度成比例、温度选择范围广、重复精度高等特点，实现由温度控制工程车辆散热系统流量的动态分配，该液压系统更加节能、高效和可靠，适于普及与推广。于普及与推广。于普及与推广。

【技术实现步骤摘要】
一种基于散热系统流量控制的液压系统、方法及工程车辆


[0001]本专利技术涉及一种基于散热系统流量控制的液压系统，属于液压系统领域。

技术介绍

[0002]液压传动具有传动平稳，操纵控制方便，易于实现无级调速，调速范围大，适用于不同功率范围的传动，工作安全性好，易于实现过载保护等优点，在工程机械领域应用尤为广泛。但是，液压传动的工作性能易受温度变化的影响，不宜在过高或过低温度下工作，所以工程机械的液压系统的散热在液压设计中是非常重要的一部分。液压挖掘机是工程机械的代表性产品，因其液压系统的复杂和技术含量高，液压挖掘机被称为工程机械行业皇冠上的明珠。
[0003]尤其，在高寒环境下工作时，挖掘机的启动需要进行必要的液压油加热，传统的散热系统风扇转速恒定不变，造成启动后升温慢，液压油加热能耗大；传统的独立散热系统，多采用变量泵组成，元件复杂且成本较高，由于变量泵的特性，存在不能够实现全范围的控制。根据温度而智能控制散热系统的运行，既解决了上述散热系统不必运行的难题还可以起到节能等重要作用，是工程机械智能控制和优化配置的重要课题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种基于散热系统流量控制的液压系统，根据温度变化来控制散热系统的运动，控制更加智能、安全、平稳、可靠、节能，适于普及与推广。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术在第一方面公开了一种基于散热系统流量控制的液压系统，包括原动机、液压泵、安全阀、溢流阀、流量控制阀、风扇马达、背压阀；所述原动机连接液压泵；所述液压泵的进油口与油箱相连，液压泵的出油口与流量控制阀相连；所述流量控制阀一方面与风扇马达相连，所述风扇马达又与背压阀的进油口相连；所述流量控制阀另一方面直接与背压阀的进油端相连；所述背压阀的出油端与油箱相连；所述安全阀连接在液压泵的出油口与油箱之间；所述溢流阀连接在换向阀与油箱之间。
[0006]在一些实施例中，所述溢流阀的进油端连接在换向阀复位弹簧侧的液控端，溢流阀的出油端连接油箱。
[0007]在一些实施例中，所述溢流阀为热敏式溢流阀，溢流阀额定压力在给定的界限内与温度成比例，从而温度成为该系统的因变量。
[0008]在一些实施例中，所述液压泵采用定量泵。
[0009]在一些实施例中，所述流量控制阀的阀芯因上下两侧控制端压力差的变化而移动,从而对输出油路流量进行动态控制，使风扇马达的转速随系统油液温度变化而变化。
[0010]在一些实施例中，所述流量控制阀为比例阀，比例阀的阀芯因上下两侧控制端压力差的变化而移动,对输出油路流量进行无级调节，从而实现了对风扇马达转速的无级控制。
[0011]在一些实施例中，所述流量控制阀为换向阀，换向阀的阀芯因上下两侧控制端压力差的变化而移动,从而实现了对风扇马达启停的开关控制。
[0012]本专利技术在第二方面公开了一种基于散热系统流量控制的控制方法：溢流阀的进油端连接在流量控制阀复位弹簧侧的液控端，溢流阀的出油端连接油箱，溢流阀为热敏式溢流阀，其额定压力在给定的界限内与温度成比例，温度低于溢流阀温度调节范围，溢流阀在复位弹簧作用下打开将液压油卸压至油箱，节流孔连通流量控制阀两侧液控端，此时，流量控制阀的液控端a侧压力大于b侧压力，流量控制阀阀芯下移；当流量控制阀为比例阀时，输出流向风扇马达的流量减小，流回油箱的流量增加；当流量控制阀为换向阀时，换向阀上位工作，定量液压泵出油经换向阀再经背压阀直接回油箱，风扇马达不转；在温度高于溢流阀的温度调节范围最小值时，溢流阀开启的额定压力随温度升高而增大，即当温度升高到设定值时，在定量泵液压油路中，压力达不到溢流阀开启压力时，溢流阀关闭，流量控制阀液控端a侧压力和b侧压力相抵；当流量控制阀为比例阀时，比例阀在复位弹簧和外加电流控制电磁铁的作用下，流量控制阀阀芯上移，比例阀输出流向风扇马达的流量增加，流回油箱的流量减小，从而实现了由温度控制工程车辆散热系统流量的分配；当流量控制阀为换向阀时，换向阀下位工作，定量液压泵出油经换向阀带动风扇马达转动，从而实现了对工程车辆散热系统启停的温度控制。
[0013]本专利技术在第三方面公开了一种工程车辆，具有上述的基于散热系统流量控制的液压系统。
[0014]在一些实施例中，工程车辆包括液压挖掘机。
[0015]本专利技术有益效果：（1）本专利技术所述的一种基于散热系统流量控制的液压系统，控制方式为液压控制，控制简单方便，动态特性好。
[0016]（2）本专利技术所述的一种基于散热系统流量控制的液压系统，溢流阀采用热敏式溢流阀，溢流阀额定压力在给定的界限内与温度成比例、温度选择范围广、重复精度高等特点。
[0017]（3）本专利技术所述的一种基于散热系统流量控制的液压系统，流量控制阀为比例阀，可以实现风扇马达的流量分配的无级调节；流量控制阀为换向阀，可以实现风扇马达的启停控制，风扇马达的转速受系统油液温度变化影响，使该系统更智能、减少高寒地区加热液压油的能耗。
[0018]（4）本专利技术所述的一种基于散热系统流量控制的液压系统，采用定量液压泵，与传统的独立散热系统多采用变量泵相比，元件相对简单且成本较低，能够实现全范围的控制。
附图说明
[0019]附图作为本专利技术的一部分，用来提供对本专利技术的进一步的理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但不构成对本专利技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。
[0020]在附图中：图1为本专利技术基于散热系统流量控制的液压系统原理图；图2为流量控制阀是比例阀时的原理图；图3为流量控制阀是换向阀时的原理图。
[0021]图中：原动机1；液压泵2；安全阀3；溢流阀4；流量控制阀5；比例阀5A；换向阀5B；风扇马达6；背压阀7。
[0022]需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本专利技术的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。
[0024]一种基于散热系统流量控制的液压系统，包括原动机1、液压泵2、安全阀3、溢流阀4；、流量控制阀5、风扇马达6、背压阀7；原动机1连接液压泵2，液压泵2出油经过流量控制阀5，一路液压油带动风扇马达6动作再经背压阀7回油箱，另一路液压油直接经背压阀7回油箱，安全阀3连接在液压泵2出油口与油箱之间，溢流阀4的进油端连接在流量控制阀5复位弹簧侧的液控端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于散热系统流量控制的液压系统，其特征在于：包括原动机、液压泵、安全阀、溢流阀、流量控制阀、风扇马达、背压阀；所述原动机连接液压泵；所述液压泵的进油口与油箱相连，液压泵的出油口与流量控制阀相连；所述流量控制阀一方面与风扇马达相连，所述风扇马达又与背压阀的进油口相连；所述流量控制阀另一方面直接与背压阀的进油端相连；所述背压阀的出油端与油箱相连；所述安全阀连接在液压泵的出油口与油箱之间；所述溢流阀连接在换向阀与油箱之间。2.根据权利要求1所述的一种基于散热系统流量控制的液压系统，其特征在于：所述溢流阀的进油端连接在换向阀复位弹簧侧的液控端，溢流阀的出油端连接油箱。3.根据权利要求2所述的一种基于散热系统流量控制的液压系统，其特征在于：所述溢流阀为热敏式溢流阀，溢流阀额定压力在给定的界限内与温度成比例，从而温度成为该系统的因变量。4.根据权利要求1所述的一种基于散热系统流量控制的液压系统，其特征在于：所述液压泵采用定量泵。5.根据权利要求1所述的一种基于散热系统流量控制的液压系统，其特征在于：所述流量控制阀的阀芯因上下两侧控制端压力差的变化而移动,从而对输出油路流量进行动态控制，使风扇马达的转速随系统油液温度变化而变化。6.根据权利要求5所述的一种基于散热系统流量控制的液压系统，其特征在于：所述流量控制阀为比例阀，比例阀的阀芯因上下两侧控制端压力差的变化而移动,对输出油路流量进行无级调节，从而实现了对风扇马达转速的无级控制。7.根据权利要求5所述的一种基于散热系统流量控制的液压系统，其特征在于：所述流量控制阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文庆，史继江，石立京，李寿鹏，吕建森，周显，李县军，李文琦，王正华，胡彦龙，
申请(专利权)人：徐州徐工矿业机械有限公司，
类型：发明
国别省市：