CN104061209A - 多轴工程机械闭式液压驱动回路的补油和冲洗液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多轴工程机械闭式液压驱动回路的补油和冲洗液压系统包括：闭式液压马达，第一、第二节流孔，第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十油路，单路充液阀，压力报警开关，电动风扇冷却器，第一、第二、第三单向阀，齿轮泵，蓄能器，闭式液压泵，原动机，过滤器，溢流阀，与传统机构相比，该系统通过单路充液阀的换向弹簧、蓄能器和单向阀，保证了闭式回路中的低压侧在泄漏过大的极限工况时，低压侧压力仍不小于单路充液阀的换向弹簧值；且可以用冷液压油对泵和马达进行冲洗冷却，以节流孔控制泵和马达的最大冲洗流量，提高了工作效率和系统的可容错性和安全性。

Description

多轴工程机械闭式液压驱动回路的补油和冲洗液压系统

技术领域

本发明涉及机械液压系统技术领域，特别涉及一种多轴工程机械闭式液压驱动回路的补油和冲洗液压系统。

背景技术

随着社会经济的发展，工程机械液压系统技术领域与行业技术的细分随之而来，成为新兴发展的产业。

现有液压驱动工程机械的行走液压系统普遍使用的是闭式回路，而闭式回路作为一种封闭的液压回路，它内部液压元件存在内泄漏过多而导致回路压力下降的问题，所以为了解决此问题，在工作中通常必须对闭式回路进行补油，且补油流量须大于回路中内泄漏的流量。

通常情况下，闭式回路的补油，是通过集成在闭式泵内部、并串联在主泵通轴尾部的补油泵，抽取液压油箱中的液压油，从而直接对闭式回路进行补油。

但是对于闭式回路中泵和马达长期高压、并且小排量微动等内泄漏很大的极限工况，此时回路中内泄漏的流量大于闭式泵集成的补油泵流量，所以仅靠闭式泵集成的补油泵进行补油，是不能满足闭式回路的基本要求的。

另外，当泵和马达长期高压并且小排量微动等内泄漏很大的极限工况时，泵和马达会产生很快的局部温升，快速的局部温升一直无法和系统形成热平衡，最终导致泵和马达的温度超过正常使用范围，泵和马达的寿命将大幅降低甚至损坏。

发明内容

针对现有技术中无法满足闭式回路中泵和马达长期高压、并且小排量微动等内泄漏很大的极限工况的补油需求的上述缺陷和问题，本发明实施例的目的是提供一种多轴工程机械闭式液压驱动回路的补油和冲洗液压系统，能够适用于闭式液压回路中泵和马达等液压元件存在较大内泄漏和温升的工况。

为了达到上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

多轴工程机械闭式液压驱动回路的补油和冲洗液压系统，其特征在于，包括：闭式液压马达，第一节流孔，第一油路，单路充液阀，压力报警开关，电动风扇冷却器，第一单向阀，第二油路，齿轮泵，第三油路，蓄能器，闭式液压泵，第二单向阀，原动机，第四油路，第五油路，第二节流孔，第六油路，第七油路，第八油路，过滤器，第三单向阀，第九油路，第十油路，溢流阀；

其中，原动机与闭式液压泵相连；第二油路和第四油路均分别连接闭式液压泵和闭式液压马达；闭式液压泵、闭式液压马达、第二油路和第四油路组成了闭式液压驱动回路；齿轮泵的吸油S口通过第八油路与液压油箱相连；齿轮泵出口B口、第一单向阀1口串联接入第七油路；第一单向阀2口、过滤器、电动风扇冷却器、单路充液阀串联接入第九油路；第三单向阀并联接入第五油路；单路充液阀、第二单向阀的进口串联接入第三油路；单路充液阀的T口，溢流阀的T口并联接入第一油路，再接回液压油箱；闭式液压泵的吸油S口通过第六油路与液压油箱相连；蓄能器、压力报警开关并联接入第三油路；第二单向阀分别接入第二油路和第四油路，单路充液阀、溢流阀、第二节流孔、闭式液压泵、闭式液压马达、第一节流孔并联接入第十油路。

本发明实施例提供的多轴工程机械闭式液压驱动回路的补油和冲洗液压系统,与传统机构相比，该系统通过原动机单独驱动的齿轮泵抽取液压油箱中的热液压油经过电动风扇冷却器后进入单路充液阀，单路充液阀的换向弹簧、单路充液阀的控制口A的蓄能器和单向阀，保证了闭式回路中的低压侧在泄漏过大的极限工况时，低压侧压力仍不小于单路充液阀的换向弹簧值。单路充液阀在满足闭式回路中低压侧压力要求后，多余的冷液压油通过旁通口O口和节流孔进入泵和马达的壳体泄漏口，冷液压油对泵和马达进行冲洗冷却，节流孔控制泵和马达的最大冲洗流量，提高了工作效率和系统的可容错性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的多轴工程机械闭式液压驱动回路的补油和冲洗液压系统的原理结构示意图。

图2为本发明实施例的多轴工程机械闭式液压驱动回路的补油和冲洗液压系统的图1的上部放大结构示意图。

图3为本发明实施例的多轴工程机械闭式液压驱动回路的补油和冲洗液压系统的图1的中部放大结构示意图。

图4为本发明实施例的多轴工程机械闭式液压驱动回路的补油和冲洗液压系统的图1的下部放大结构示意图。

附图标记说明

闭式液压马达1，第一节流孔2，第一油路3，单路充液阀4，压力报警开关5，电动风扇冷却器6，第一单向阀7，第二油路8，齿轮泵9，第三油路10，蓄能器11，闭式液压泵12，第二单向阀13，原动机14，第四油路15，第五油路16，第二节流孔17，第六油路18，第七油路19，第八油路20，过滤器21，第三单向阀22，第九油路23，第十油路24，溢流阀25。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

原动机用作驱动闭式液压泵，第六油路作为闭式液压泵的补油泵，所述第八油路作为所述齿轮泵的吸油回路。

如图1-4所示，原动机14与闭式液压泵12相连；第二油路8和第四油路15均分别连接闭式液压泵12和闭式液压马达1的A口和B口；闭式液压泵12、闭式液压马达1、第二油路8和第四油路15组成了闭式液压驱动回路；齿轮泵9的B口、第一单向阀7的1口和2口、过滤器21的FE口和FA口、电动风扇冷却器6的A口和B口、单路充液阀4的P口串联接入第九油路23；第三单向阀22的1口和2口并联接入第五油路16；所述单路充液阀4的A口、第二单向阀13的进口串联接入第三油路10；蓄能器11的B口、压力报警开关5并联接入第三油路10；第二单向阀13分别接入第二油路8和第四油路15；单路充液阀4的O口、溢流阀25的P口、第二节流孔17、闭式液压泵12的T2口、闭式液压马达1的T2口、第一节流孔2并联接入第十油路24。

因为第三油路10通过第二单向阀13分别串联进入第二油路8和第四油路15，所以第三油路10的压力即等于第二油路8和第四油路15的最低压力。

闭式液压驱动回路中，当闭式液压泵12和闭式液压马达1的内泄漏过大，导致第三油路10的压力低于单路充液阀4的设定弹簧值所对应的压力时，单路充液阀4的P口和A口串联接入第三油路10；与此同时，与第三油路10并联的蓄能器11作为液压源，可以给第三油路10进行补油，蓄能器11、单路充液阀4一起组成了小流量大输出的液压系统，实现了补油回路的迅速响应，同时节省了采用大流量液压泵的成本。

当第三油路10压力高于单路充液阀4的设定弹簧值时，第九油路23、单路充液阀4的P口和O口、第十油路24串联，齿轮泵9输出经过电动风扇冷却器6冷却后的冷油，冷油通过第一节流孔2和第二节流孔17分别进入闭式液压泵12和闭式液压马达1，以实现冷油对闭式液压泵12和闭式液压马达1的冲洗。

第一节流孔2和第二节流孔17的作用是闭式液压泵12和闭式液压马达1的流量，以保证进入闭式液压泵12和闭式液压马达1的的流量不会导致它们的背压过大。

溢流阀25的P口并联接入第十油路24，溢流阀25的作用是限制冲洗用的第十回路24的最大压力。当第十油路10的最大压力确定，且闭式液压泵12和闭式液压马达1的第一节流孔2和第二节流孔17的节流孔直径确定后，即可确定闭式液压泵12和闭式液压马达1的最大冲洗流量。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种多轴工程机械闭式液压驱动回路的补油和冲洗液压系统，其特征在于，包括：闭式液压马达，第一节流孔，第一油路，单路充液阀，压力报警开关，电动风扇冷却器，第一单向阀，第二油路，齿轮泵，第三油路，蓄能器，闭式液压泵，第二单向阀，原动机，第四油路，第五油路，第二节流孔，第六油路，第七油路，第八油路，过滤器，第三单向阀，第九油路，第十油路，溢流阀;

其中，原动机与闭式液压泵相连；第二油路和第四油路均分别连接闭式液压泵和闭式液压马达；闭式液压泵、闭式液压马达、第二油路和第四油路组成了闭式液压驱动回路；齿轮泵的吸油S口通过第八油路与液压油箱相连；齿轮泵出口B口、第一单向阀1口串联接入第七油路；第一单向阀2口、过滤器、电动风扇冷却器、单路充液阀串联接入第九油路；第三单向阀并联接入第五油路；单路充液阀、第二单向阀的进口串联接入第三油路；单路充液阀的T口，溢流阀的T口并联接入第一油路，再接回液压油箱；闭式液压泵的吸油S口通过第六油路与液压油箱相连；蓄能器、压力报警开关并联接入第三油路；第二单向阀分别接入第二油路和第四油路，单路充液阀、溢流阀、第二节流孔、闭式液压泵、闭式液压马达、第一节流孔并联接入第十油路。

2.根据权利要求1所述的一种多轴工程机械闭式液压驱动回路的补油和冲洗液压系统的使用方法，其特征在于，闭式液压驱动回路中，当闭式液压泵12和闭式液压马达1的内泄漏过大，导致第三油路10的压力低于单路充液阀4的设定弹簧值所对应的压力时，单路充液阀4的P口和A口串联接入第三油路10；与此同时，与第三油路10并联的蓄能器11作为液压源，可以给第三油路10进行补油，蓄能器11、单路充液阀4一起组成了小流量大输出的液压系统，实现了补油回路的迅速响应，同时节省了采用大流量液压泵的成本。

3.根据权利要求1所述的一种多轴工程机械闭式液压驱动回路的补油和冲洗液压系统的使用方法，其特征在于，当第三油路10压力高于单路充液阀4的设定弹簧值时，第九油路23、单路充液阀4的P口和O口、第十油路24串联，齿轮泵9输出经过电动风扇冷却器6冷却后的冷油，冷油通过第一节流孔2和第二节流孔17分别进入闭式液压泵12和闭式液压马达1，以实现冷油对闭式液压泵12和闭式液压马达1的冲洗。