CN102011769A - 轮式起重机及其液压油散热系统、散热控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮式起重机及其液压油散热系统和散热控制方法，公开的散热系统包括散热器、驱动所述散热器的动力部件，还包括：检测部件，用于检测液压油温度；控制部件，接收所述液压油的温度信号，与预设温度对比，并根据对比信息形成控制信号；执行部件，根据所述控制信号控制所述动力部件工作或停止。通过检测部件、控制部件和执行部件的配合工作，可以自动启动或停止散热器，使液压油始终保持在预设的温度范围内，减少温度超高的可能，同时延长系统液压元件的使用寿命，发挥散热系统的最佳散热功能。同时，自动控制散热器启动或停止可以减少操作人员的工作，并减少系统安全对于人工操作的依赖，提高系统的安全可靠性。

Description

轮式起重机及其液压油散热系统、散热控制方法

技术领域

本发明涉及工程机械散热领域，特别是涉及一种用于轮式起重机的液压油散热系统和散热控制方法。此外，本发明还涉及一种包括上述液压油散热系统的轮式起重机。

背景技术

液压油散热系统是起重机液压系统的主要组成部分之一，其作用在于能够给温度高的液压油进行降温，从而使液压油的温度处于最佳状态，从而提高液压系统的工作效率，保证起重机正常工作。

传统液压油散热系统主要由散热器组成，散热器的开启有电控和油控两种，区别在于提供驱动力的马达分别为电马达和油马达。传统散热器的工作都是人工通过控制按钮控制的，整机操作时，操作人员可通过按钮直接控制散热器的工作与停止。

由于起重机各执行元件的需求速度不一样，导致液压系统不可避免地存在节流和溢流损失，从而使轮式起重机在频繁工作过程中会产生很多的热量，液压油的温度过高会导致起重机出现各种问题，例如液压元件会漏油、密封元件会加速老化、泵/马达容积效率会降低等，严重的可导致整机不能工作。

目前，国内轮式起重机的液压油散热系统的控制都是简单的开关控制，液压油散热系统的启用与停止是由操作人员控制的。人工控制液压油散热系统虽然在一定范围内能够解决油温过高的问题，但是不能最大程度发挥液压油散热系统的功能，并且当前的液压油散热系统也存在很多问题：

1)散热器由人工控制，当操作人员忘记打开散热系统的开关时，液压油的温度会随着执行元件的工作而升高，当温度超高时，会对系统液压元件的使用寿命造成严重影响，严重时直接使发动机熄火，使起重机不能正常工作；

2)由于散热器人工控制，操作人员只能凭感觉去开启散热器，不能实现散热系统的最佳散热功能；

3)现有系统回油都需要经过散热器，散热器将会给系统提供一个较大的背压，可使某些元件不能及时正常发挥作用，降低系统的可靠性。例如卷扬制动器的回油需要通过液压油散热器，散热器的存在就给制动器提供了一个背压，背压过大会导致制动器制动不完全，从而致使卷扬系统吊重停止时会出现继续缓慢下滑的现象。

因此，如何有效地使液压油散热，提高轮式起重机的液压系统的工作效率，提高散热系统的安全可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于轮式起重机的液压油散热系统和液压油散热控制方法，该散热系统和散热控制方法能有效提高液压油散热的安全可靠性，延长液压系统元件的使用寿命，提高散热系统的散热功能。本发明的另一目的是提供一种包括上述液压油散热系统的轮式起重机。

为实现上述发明目的，本发明提供一种轮式起重机液压油散热系统，包括散热器、驱动所述散热器的动力部件，其特征在于，还包括：

检测部件，用于检测液压油温度；

控制部件，接收所述液压油的温度信号，与预设温度对比，并根据对比信息形成控制信号；

执行部件，根据所述控制信号控制所述动力部件工作或停止。

优选地，还包括与所述散热器并联的旁通阀，所述散热器的液压油出口和所述旁通阀的液压油出口均与油箱连通；液压油温度高于所述预设温度时，控制所述散热器所在的主路流通，所述旁通阀所在的支路关闭；液压油温度低于所述预设温度时，控制所述支路流通，所述主路关闭。

优选地，还包括与所述散热器串联的卷扬制动器，所述卷扬制动器不工作时，控制所述支路流通，所述主路关闭。

优选地，所述旁通阀具体包括二位三通电磁阀和与所述二位三通电磁阀串联的插装阀。

优选地，所述动力部件具体为油控马达，所述执行部件具体为控制所述油控马达的电磁阀。

优选地，所述电磁阀具体为二位二通电磁阀。

优选地，所述检测部件具体为温度传感器。

优选地，还包括动力泵和与所述动力泵并联的溢流阀。

本发明还提供一种轮式起重机，包括如上述任一项所述的液压油散热系统。

在提供上述轮式起重机及其液压油散热系统的基础上，本发明还提供一种轮式起重机液压油散热控制方法，包括以下步骤，

1)：检测液压油的温度；

2)：接收所述液压油的温度信号，与预设温度比较，并根据比较结果发出控制指令，所述温度大于所述预设温度时，转步骤31)，所述温度小于所述预设温度时，转步骤32)；

31)：接收所述控制指令，控制散热器开；

32)：接收所述控制指令，控制所述散热器关。

优选地，步骤1)前还包括步骤，

01)：检测卷扬制动器是否处于工作状态，若否，转向步骤1)，若是，转步骤4)；

4)：控制所述散热器关，同时控制与所述散热器并联的旁通阀开。

本发明的所提供的液压油散热系统，用于轮式起重机的液压系统散热。该液压油散热系统包括散热器和驱动散热器的动力部件，与现有技术不同的是，本发明所提供的液压油散热系统中还包括检测部件、控制部件和执行部件，其中，检测部件用于检测液压油的温度，控制部件用于接收液压油的温度信号，与预设的温度对比后，形成控制信号，执行部件根据控制信号控制动力部件工作或停止。液压系统工作时，检测部件可以随时检测液压油的温度，并将温度信号输送给控制部件，控制部件根据控制策略控制动力部件工作或停止。当液压油的温度高于预设温度时，控制动力部件工作，则散热器工作，对液压油进行散热，使液压油温度降低；当液压油的温度低于预设温度时，控制动力部件停止，散热器不工作，液压油的温度不再降低。通过检测部件、控制部件和执行部件的配合工作，可以自动启动或停止散热器，实现自动对液压系统进行散热，使液压油始终保持在预设的温度范围内，减少温度超高的可能，同时延长系统液压元件的使用寿命，发挥散热系统的最佳散热功能。

同时，自动控制散热器启动或停止可以减少操作人员的工作，并减少系统安全对于人工操作的依赖，提高系统的安全可靠性。

在一种优选的实施方式中，本发明所提供的液压油散热系统还包括与所述散热器并联的旁通阀，所述散热器的液压油出口和所述旁通阀的液压油出口均与所述油箱连通；液压油温度高于所述预设温度时，控制所述散热器所在的主路流通，所述旁通阀所在的支路关闭；液压油温度低于所述预设温度时，控制所述支路流通，所述主路关闭。即液压油的温度高于预设温度时，液压油从散热器通过，散热器对液压油进行散热降温；当液压油的温度低于预设温度，不需要对液压油进行散热降温时，液压油从旁通阀回到油箱。旁通阀可以有效快速回油，有效减小液压油在系统中形成的背压，有利于各液压元件正常发挥作用，提高液压系统的工作效率和可靠性。

在另一种优选的实施方式中，本发明所提供的液压油散热系统还包括与所述散热器串联的卷扬制动器，所述卷扬制动器不工作时，控制所述支路流通，所述主路关闭，即液压油经过旁通阀回油，不经过散热器。这样，旁通阀高效回油可以有效减小卷扬制动器的背压，实现卷扬制动器的完全制动，有效避免卷扬制动时继续下滑的现象，提高系统的可靠性。

在提供上述液压油散热系统的基础上，本发明还提供一种液压油散热控制方法，以及包括上述液压油散热系统的轮式起重机；由于液压油散热系统具有上述技术效果，具有该液压油散热系统的轮式起重机也具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本发明所提供轮式起重机液压油散热系统一种具体实施方式的原理图；

图2为本发明所提供旁通阀一种具体实施方式处于关闭状态的工作原理图；

图3为图2所示旁通阀处于开启状态的工作原理图；

图4为本发明所提供液压油散热控制方法第一种具体实施方式的控制流程图；

图5为本发明所提供液压油散热控制方法第二种具体实施方式的控制流程图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于轮式起重机的液压油散热系统和液压油散热控制方法，该散热系统和散热控制方法能有效提高液压油散热的安全可靠性，延长液压系统元件的使用寿命，提高散热系统的散热功能。本发明的另一核心是提供一种包括上述液压油散热系统的轮式起重机。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明所提供轮式起重机液压油散热系统一种具体实施方式的原理图。

本发明的所提供的液压油散热系统，用于轮式起重机的液压系统散热。该液压油散热系统包括散热器1和驱动散热器1的动力部件，与现有技术不同的是，本发明所提供的液压油散热系统中还包括检测部件2、控制部件和执行部件，其中，检测部件2用于检测液压油的温度t1，控制部件用于接收液压油的温度信号，与预设温度t2对比后，形成控制信号，执行部件根据控制信号控制动力部件工作或停止。液压系统工作时，检测部件2可以随时检测液压油的温度，并将温度信号输送给控制部件，控制部件根据控制策略形成控制信号，控制动力部件工作或停止。

当液压油的温度t1高于预设温度t2时，控制动力部件工作，则散热器1工作，对液压油进行散热，使液压油温度降低；当液压油的温度低于预设温度t2时，控制动力部件停止，散热器1不工作，液压油的温度不再降低。通过检测部件2、控制部件和执行部件的配合工作，可以自动启动或停止散热器1，实现自动对液压系统进行散热，使液压油始终保持在预设的温度范围内，减少温度超高的可能，同时延长系统液压元件的使用寿命，发挥散热系统的最佳散热功能。

同时，自动控制散热器1启动或停止可以减少操作人员的工作，并减少系统安全对于人工操作的依赖，提高系统的安全可靠性。

在一种具体的实施方式中，动力部件可以为油控马达3，执行部件可以为控制油控马达3的电磁阀4。在液压系统中与动力泵5并联一个油控马达3，再利用电磁阀4控制油控马达3工作或停止，该结构简单易行，可以降低液压油散热系统的成本。显然，动力部件也可以是电控马达，通过控制电力的通断也能实现电控马达工作或停止，这样也可以满足本发明的需要。

具体地，上述的电磁阀4可以为二位二通电磁阀。由于只需要控制油控马达3开启或关闭，因此，二位二通电磁阀就可以满足本发明的需要，以进一步降低液压油散热系统的成本。

进一步地，上述的检测部件2可以为温度传感器。温度传感器可以直观地检测出液压油的温度t1，满足本发明的要求。同时温度传感器是一种常用的零部件，易于购买，有利于降低采购成本。同时，如图1所示，温度传感器检测的是油箱中的液压油温度，通过油箱中液压油的温度来衡量整个液压系统中液压油的温度水平，显然，温度传感器也可以检测液压系统中其它位置的温度，通过其它位置的液压油温度来衡量整个液压系统中液压油的温度水平。

在一种具体的实施方式中，本发明所提供的液压油散热系统还包括与动力泵5并联的溢流阀6。动力泵5用于提供液压系统的动力源，溢流阀6用于吸收液压系统中的压力波动，维持动力泵5的液压油出口压力恒定，提高液压系统的稳定性。

在进一步的技术方案中，本发明所提供的液压油散热系统还包括与散热器1并联的旁通阀7，散热器1的液压油出口和旁通阀7的液压油出口均与油箱连通；液压油温度高于预设温度t2时，控制散热器1所在的主路流通，旁通阀7所在的支路关闭；液压油温度低于预设温度t2时，控制支路流通，主路关闭。即液压油的温度t1高于预设温度t2时，液压油从散热器1通过，旁通阀7不工作，电磁阀4得电，油控马达3工作，散热器1对液压油进行散热降温；当液压油的温度t1低于预设温度t2，不需要对液压油进行散热降温时，液压油从旁通阀7回到油箱，此时电磁阀4不得电，油控马达停止，散热器1不工作。旁通阀7可以有效快速回油，有效减小液压油在系统中形成的背压，有利于各液压元件正常发挥作用，提高液压系统的工作效率和可靠性。

请参考图2和图3，图2为本发明所提供旁通阀一种具体实施方式处于关闭状态的工作原理图；图3为图2所示旁通阀处于开启状态的工作原理图。

在一种具体的实施方式中，旁通阀7具体包括二位三通电磁阀71和与二位三通电磁阀71串联的插装阀72。其中二位三通电磁阀71的第一油口A、第二油口B和第三油口C设于第一位中，第四油口D、第五油口E和第六油口F设于第二位中。

当二位三通电磁阀71的第一位接通时，第一油口A与油池连通，第二油口B和第三油口C导通插装阀的M油口和P油口，使插装阀72的阀芯不能压缩插装阀72的弹簧，不能打开插装阀72的N油口，此时旁通阀关闭。

当二位三通电磁阀71的第二位接通时，第五油口E和第六油口F连通油池和插装阀72的P油口，液压系统的回油连接第四接口D和插装阀的M油口，使M油口的压力远大于P油口的压力，推动阀芯压缩弹簧，打开插装阀72的N油口，此时旁通阀72开启，液压系统的回油依次经M油口和N油口回到油箱。

插装阀72的流量较大，可以满足液压系统的加油需要，提高液压系统的控制效率。显然，旁通阀7可以由其它控制阀实现，例如二位四通电磁阀等，但是，二位三通电磁阀可以兼顾经济性和实用性，有利于降低液压散热系统的成本。

在一种优选的实施方式中，轮式起重机的液压系统中的卷扬制动器8与散热器1串联，且卷扬制动器8不工作时，控制支路流通，主路关闭，即液压油经过旁通阀7回油，不经过散热器1。这样，旁通阀7高效回油可以有效减小卷扬制动器8的背压，实现卷扬制动器8的完全制动，有效避免卷扬制动时继续下滑的现象，提高系统的可靠性。

具体地，如图1所示，卷扬制动器8与手动换向阀9连接，可以在系统中设置接近开关或位移开关检测手动换向阀9的手柄91位移，当手柄91处于中位时，表明操作人员停止了卷扬的操作，此时控制二位二通电磁阀失电，旁通阀7得电，确保液压油不经过散热器1，而通过旁通阀7流回油箱。

在提供上述液压油散热系统的基础上，本发明还提供一种轮式起重机液压油散热控制方法，请参考图4，图4为本发明所提供液压油散热控制方法第一种具体实施方式的控制流程图。

在第一种具体的实施方式中，本发明所提供的液压油散热控制方法可以包括以下步骤：

步骤S11、检测液压油的温度t1；

步骤S12、接收液压油的温度信号，与预设温度t2比较，并根据比较结果发出控制指令，温度t1大于预设温度t2时，转步骤S131，温度t1小于预设温度t2时，转步骤S132；

步骤S131、接收控制指令，控制散热器1工作；

步骤S132、接收控制指令，控制散热器1不工作。

当液压油的温度t1高于预设温度t2时，控制散热器1工作，对液压油进行散热，使液压油温度降低；当液压油的温度t1低于预设温度t2时，控制散热器1不工作，液压油温度不再降低。通过自动启动或停止散热器1，实现自动对液压系统进行散热，使液压油始终保持在预设的温度范围内，减少温度超高的可能，同时延长系统液压元件的使用寿命，发挥散热系统的最佳散热功能。同时，自动控制散热器1启动或停止可以减少操作人员的工作，并减少系统安全对于人工操作的依赖，提高系统的安全可靠性。

请参考图5，图5为本发明所提供液压油散热控制方法第二种具体实施方式的控制流程图。

在第二种具体的实施方式中，本发明所提供的液压油散热控制方法可以包括以下步骤：

步骤S21、检测手动控制阀的手柄是否处于中位，若否，转向步骤S22，若是，转向步骤25；

利用接近开关或位移开关检测手动控制阀9的手柄91，若手柄91处于中位，则卷扬处于制动状态，卷扬制动器8抱死卷扬；若手柄91不在中位，则卷扬制动器8放开卷扬，卷扬处于工作状态。

步骤S22、检测液压油的温度t1；

步骤S23、接收液压油的温度信号，与预设温度t2比较，并根据比较结果发出控制指令，温度t1大于预设温度t2时，转步骤S241，温度t1小于预设温度t2时，转步骤S242；

步骤S241、接收控制指令，控制散热器1所在主路开，与散热器1并联的旁通阀7所在的支路关，即液压油经过散热器1不经过旁通阀7，散热器1工作，旁通阀7不工作；

步骤S242、接收控制指令，控制散热器1所在的主路关，旁通阀7所在的支路开，即液压油经过旁通阀7不经过散热器1，散热器1不工作，旁通阀7工作。

当卷扬处于工作状态，则轮式起重机处于工作状态中，液压系统中液压油升温，存在超温的风险。通过温度传感器检测液压油的温度t1，并将温度信号输送给控制部件，与预设温度t2相比较，当液压油的温度高于预设温度t2时，控制散热器1工作，对液压油进行散热，使液压油温度降低；当液压油的温度t1低于预设温度t2时，控制散热器1不工作，液压油温度不再降低。通过自动启动或停止散热器1，实现自动对液压系统进行散热，使液压油始终保持在预设的温度范围内，减少温度超高的可能，同时延长系统液压元件的使用寿命，发挥散热系统的最佳散热功能。同时，自动控制散热器1启动或停止可以减少操作人员的工作，并减少系统安全对于人工操作的依赖，提高系统的安全可靠性。

步骤S25、控制主路关，支路开，即控制液压油经过旁通阀7不经过散热器1，散热器1不工作，旁通阀7工作。

当卷扬处于制动状态，此时轮式起重机停止工作，控制散热器1所在的主路关闭，旁通阀7所在的支路开启，液压油经旁通阀7流回油箱。这样，散热器1不会在系统中形成背压，不会影响卷扬制动器8的制动效果，提高了卷扬制动的可靠性。

除了上述液压油散热系统和液压油散热控制方法，本发明还提供一种包括上述液压油散热系统的轮式起重机，该轮式起重机其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的轮式起重机及其液压油散热系统、液压油散热控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种轮式起重机液压油散热系统，包括散热器、驱动所述散热器的动力部件，其特征在于，还包括：

检测部件，用于检测液压油温度；

控制部件，接收所述液压油的温度信号，与预设温度对比，并根据对比信息形成控制信号；

执行部件，根据所述控制信号控制所述动力部件工作或停止。

2.根据权利要求1所述的轮式起重机液压油散热系统，其特征在于，还包括与所述散热器并联的旁通阀，所述散热器的液压油出口和所述旁通阀的液压油出口均与油箱连通；液压油温度高于所述预设温度时，控制所述散热器所在的主路流通，所述旁通阀所在的支路关闭；液压油温度低于所述预设温度时，控制所述支路流通，所述主路关闭。

3.根据权利要求2所述的轮式起重机液压油散热系统，其特征在于，还包括与所述散热器串联的卷扬制动器，所述卷扬制动器不工作时，控制所述支路流通，所述主路关闭。

4.根据权利要求2所述的轮式起重机液压油散热系统，其特征在于，所述旁通阀具体包括二位三通电磁阀和与所述二位三通电磁阀串联的插装阀。

5.根据权利要求1至4任一项所述的轮式起重机液压油散热系统，其特征在于，所述动力部件具体为油控马达，所述执行部件具体为控制所述油控马达的电磁阀。

6.根据权利要求5所述的轮式起重机液压油散热系统，其特征在于，所述电磁阀具体为二位二通电磁阀。

7.根据权利要求5所述的轮式起重机液压油散热系统，其特征在于，所述检测部件具体为温度传感器。

8.根据权利要求5所述的轮式起重机液压油散热系统，其特征在于，还包括动力泵和与所述动力泵并联的溢流阀。

9.一种轮式起重机，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的液压油散热系统。

10.一种轮式起重机液压油散热控制方法，其特征在于，包括以下步骤，

1)：检测液压油的温度；

2)：接收所述液压油的温度信号，与预设温度比较，并根据比较结果发出控制指令，所述温度大于所述预设温度时，转步骤31)，所述温度小于所述预设温度时，转步骤32)；

31)：接收所述控制指令，控制散热器开；

32)：接收所述控制指令，控制所述散热器关。

11.根据权利要求10所述的轮式起重机液压油散热控制方法，其特征在于，步骤1)前还包括步骤，

01)：检测卷扬制动器是否处于工作状态，若否，转步骤1)，若是，转向步骤4)；

4)：控制所述散热器关，同时控制与所述散热器并联的旁通阀开。

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