CN103669451B - 破碎锤独立液压工作系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种破碎锤独立液压工作系统，用于为液压破碎锤提供动力源。其特征在于：采用与带锤主机液压回路相对独立的破碎锤液压回路来满足破碎锤的工作需求。本发明的优点在于：可以有效避免因破碎锤的原因导致的带锤主机液压系统的污染，降低主机的故障率；可以减少50%左右的液压油保养成本，减少保养时间；可以采用齿轮泵为破碎锤供油，有效提高破碎锤液压系统的可靠性；可以有效延长带锤主机液压部件的使用寿命，提高主机二手机的销售价格。

Description

破碎锤独立液压工作系统

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及在大型挖掘机上加装液压破碎锤的液压系统。

背景技术

液压破碎锤(1)是一种液压冲击属具，它与液压挖掘机等动力主机配套使用，广泛用于冶金、矿山、路政、建筑等领域。其主要作用是对坚硬物体进行破碎和拆除作业，用途十分广泛。

现有破碎锤液压系统具有下列缺点：

1.破碎锤(1)工作过程中，外界粉尘极易通过破碎锤(1)进入到挖掘机液压系统，污染液压油，降低挖掘机液压部件的整体使用寿命；

2.为了保证液压系统的清洁，带锤作业挖掘机的液压油更换周期是土方作业挖掘机的四分之一，液压油保养成本很高；

3.在更换受污染的液压油过程中，挖掘机液压油箱内部的油量仅为液压系统总量的50％左右，而阀体、泵、油缸、马达等液压元件内部受污染的液压油很难得到彻底更换；

4.受污染的液压油容易导致挖掘机精密液压部件的堵塞与卡滞，提高挖掘机的故障率，降低设备的工作效率，增加设备的维修成本。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明公开了一种破碎锤独立液压工作系统。通过将破碎锤液压回路与挖掘机液压回路相隔离的方式，有效避免了因破碎锤(1)的原因所导致的挖掘机液压系统污染。

本发明所采用的破碎锤独立液压工作系统包括：

1.破碎锤液压油箱(16)：贮存破碎锤工作所需要的油液；

2.破碎锤工作泵(2)：用于为破碎锤(1)提供液压动力源；

3.风扇泵(3)：用于为液压风扇马达(10)提供动力源；

4.比例式方向控制阀(4)：用于控制破碎锤工作油液的流量与方向；

5.油冷器(6)：用于为破碎锤工作油液散热；

6.回油滤芯(7)：用于过滤破碎锤工作油液中的固体杂质；

7.液压风扇马达(10)：用于为油冷器散热风扇提供驱动力；

8.风扇马达控制阀块(5)：用于控制液压风扇马达的工作状态；

9.温控开关(11)：通过感知破碎锤液压油箱(16)内部液压油的温度，从而控制风扇马达电磁阀(8)的工作状态；

10.液压油温度报警开关(18)：用于感知破碎锤液压油箱(16)内液压油的温度，控制比例式方向控制阀(4)的工作状态，起到保护破碎锤液压系统的作用；

11.溢流阀、蓄能器、液压油箱呼吸器、高压管路等液压辅助元件。

所述破碎锤工作泵(2)安装在挖掘机发动机或主泵的动力输出口，其即可为定量泵，也可以为变量泵。破碎锤工作泵(2)的排量需要根据破碎锤(1)的额定工作流量进行选择与控制。

进一步，所述风扇泵(3)即可独立安装在挖掘机发动机或主泵的动力输出口，也可以与破碎锤工作泵(2)串联安装。

进一步，所述风扇马达控制阀块(5)上安装有风扇马达电磁阀(8)以及补油用单向阀节流阀(9)。所述风扇马达电磁阀(8)与液压风扇马达(10)并联安装，通过电磁阀的切换来控制马达的工作状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明所采用的破碎锤独立液压工作系统可以有效避免因破碎锤工作油液的污染所导致的挖掘机整机液压系统污染，从而降低了挖掘机液压系统的维修成本，提高了挖掘机的工作效率与使用寿命；

2.本发明所采用的破碎锤独立液压工作系统的总工作油量仅为现有技术条件下破碎锤液压系统的50％左右，因此可以降低50％的液压油保养成本，并且保养方便，效率高；

3.本发明可以采用抗污染能力更强，维修成本更低的高压齿轮泵作为破碎锤工作泵(2)，与现有技术中采用的柱塞泵相比，可以有效提高破碎锤液压系统的可靠性，降低破碎锤工作泵(2)的维修成本；

4.本发明所采用的破碎锤独立液压工作系统能够有效保护带锤作业挖掘机的液压部件，与现有技术相比，在挖掘机进行二手机销售过程中可以大幅度提高设备的销售价格。

附图说明

图1示出了在现有技术条件下，挖掘机安装破碎锤的液压回路图；

图2示出了本发明公开的破碎锤独立液压工作系统的液压回路图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。以目前市场上采用力士乐A8VO-200系列主泵的50吨级挖掘机加装180mm钎杆直径的破碎锤为例。

图1所示为现有技术条件下，破碎锤工作油路与挖掘机其他工作油路并联，共用同一套液压控制元件与液压辅助元件的回路示意图。破碎锤在工作过程中极易导致整个挖掘机液压系统的污染。

图2所示，在挖掘机主泵(15)预留的动力输出口上加装动力输出装置(17)，并在动力输出装置(17)上安装破碎锤工作泵(2)与风扇泵(3)。所述动力输出装置(17)与破碎锤工作泵(2)安装法兰采用的标准为SAE J744-152-4(D)，花键轴与联轴器(12)采用的标准为SAE J744-32-4(C)。所述挖掘机主泵(15)的输入轴与动力输出装置(17)之间的传动比为n入/n出＝0.804。所述破碎锤工作泵(2)与风扇泵(3)可以采用泊姆克7600系列高压齿轮泵。

不同品牌180mm钎杆直径的破碎锤(1)的工作流量在220-350L/min之间。不同品牌挖掘机在破碎作业中选用的工作转速在1800-2000rpm之间。由此可以计算出破碎锤工作泵(2)的排量应在140-156L/min之间。考虑到容积效率等因素的影响，本例选用排量为165.7ml/rev的高压齿轮泵作为破碎锤工作泵(2)。

图2所示，破碎锤(1)工作时，比例式方向控制阀(4)切换，破碎锤工作泵(2)的高压油通过比例式方向控制阀(4)为破碎锤(1)提供高压油。破碎锤(1)不工作时，比例式方向控制阀(4)在弹簧力的作用下回位，高压油通过比例式方向控制阀(4)直接回到破碎锤液压油箱的回油腔(14)。所述比例式方向控制阀(4)可以根据控制电流的大小自动调节阀芯的切换量，进而控制破碎锤(1)的打击频率。当破碎锤液压油箱(16)内液压油的温度超过了85℃时，液压油温度报警开关(18)闭合，切断比例式方向控制阀(4)的控制电流，破碎锤(1)停止工作，从而起到保护破碎锤液压系统的作用。

破碎锤(1)的回油通过油冷器(6)冷却后，回到破碎锤液压油箱的回油腔(14)。所述油冷器(6)的散热能力为1200W/℃。所述破碎锤液压油箱(16)的容积为230L。所述破碎锤液压油箱回油腔(14)的内部安装有回油滤芯(7)，回油滤芯(7)的过滤精度为10μm。过滤后的液压油通过吸油滤芯(13)进入下一个工作循环。所述吸油滤芯(13)的过滤精度为177μm。

风扇泵(3)与破碎锤工作泵(2)串联安装，所述风扇泵(3)与液压风扇马达(10)的排量均为49.7ml/rev。破碎锤液压油箱(16)上安装有感知液压油温度的温控开关(11)。当液压油温度低于50摄氏度时，温控开关(11)断开，风扇马达电磁阀(8)处于导通位置，液压风扇马达(10)静止不动。当液压油温度高于50摄氏度时，温控开关(11)闭合，风扇马达电磁阀(8)处于断开位置，液压风扇马达(10)高速运转。

以上所述仅为本发明的优选，并不用于限制本发明。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变形而不脱离本发明的范围。倘若这些修改与变型属于本发明的权利要求及等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些修改和变型在内。

Claims (8)

1.一种破碎锤独立液压工作系统，用于为液压破碎锤(1)提供液压动力源，其特征在于：组成破碎锤独立液压工作系统的破碎锤液压油箱(16)与破碎锤工作泵(2)均与带锤主机液压系统完全独立，即破碎锤独立液压工作系统中的工作油液与带锤主机液压系统中的工作油液互不相通。

2.如权利要求1中所述的破碎锤独立液压工作系统，其特征在于：所述带锤主机包括挖掘机与装载机。

3.如权利要求1所述的破碎锤独立液压工作系统还包括方向控制阀(4)、风扇泵(3)、油冷器(6)、回油滤芯(14)、吸油滤芯(13)、风扇马达(10)、风扇马达电磁阀(8)、温控开关(11)、液压油温度报警开关(18)以及用于连接各液压部件的管路与接头。

4.如权利要求1中所述的破碎锤独立液压工作系统，其特征在于：所述破碎锤工作泵(2)可以安装在带锤主机发动机的动力输出口上，也可以安装在带锤主机主泵(15)的动力输出口上。

5.如权利要求1中所述的破碎锤独立液压工作系统，其特征在于：所述破碎锤工作泵(2)可以是定量泵，也可以是变量泵。

6.如权利要求3中所述的破碎锤独立液压工作系统，其特征在于：所述方向控制阀(4)，可以选用比例式方向控制阀也可以选用普通先导式方向控制阀。

7.如权利要求3中所述的破碎锤独立液压工作系统，其特征在于：所述风扇泵(3)可以选用定量泵，也可以选用变量泵。

8.如权利要求3中所述的破碎锤独立液压工作系统，其特征在于：所述风扇马达(10)可以选用液压马达也可以选用电动马达来驱动散热风扇的旋转。