CN104500469A - 工程机械发动机加载系统及其工程机械 - Google Patents

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    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/06—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with two or more servomotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04—Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/042—Controlling the temperature of the fluid

Abstract

本发明公开了一种工程机械发动机加载系统，应用于具有一个或多个独立的闭式液压系统的工程机械上，包括分别串联在每个独立的闭式液压系统中的节流阀，以及串联在独立的闭式液压系统中用于对因加压而升温的液压油降温的散热器。本发明采用节流阀加载等一套加载系统作为负载模拟装置控制发动机负载率，稳定控制并达到所需的发动机负载率，提高了试验结果的准确度。同时采用试验模拟实际工况，降低了试验成本。

Description

工程机械发动机加载系统及其工程机械
技术领域
本发明涉及一种加载系统,尤其涉及工程机械发动机加载系统,属于机械设备领域。
背景技术
当前工程机械生产厂家在样机装配出来以后，首先需要对发动机性能进行测试。如果直接去工地进行作业来进行发动机性能测试，则费用往往会很高，且实际作业时，发动机负载率并不能保持稳定，测试数据往往出现较大偏差。
以摊铺机为例，当前大部分摊铺机生产厂家采用沙石料作为摊铺料在试验场进行摊铺作业来模拟实际摊铺工况。这种测试方法致命缺点在于无法有效控制摊铺机负载率达到100％，并且无法稳定控制发动机负载，使得测试过程中发动机负载会忽高忽低，影响测试效果。由于测试过程发动机负载不稳定，因此，摊铺机厂家需要将这种方法测试后的结果，进行加权计算得到最终结果，而无法直接通过测试获得最终结果，增加了测试过程的复杂性。
发明内容
针对当前工程机械生产厂家对发动机性能测试时，无法有效控制发动机负载率的问题，本发明提供一种工程机械发动机加载系统，其能够稳定控制并达到所需的发动机负载率。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：工程机械发动机加载系统，应用于具有一个或多个独立的闭式液压系统的工程机械上，包括分别串联在每个独立的闭式液压系统中的节流阀，以及串联在独立的闭式液压系统中用于对因加压而升温的液压油降温的散热器。
作为优选，所述独立的闭式液压系统中包括液压马达和由所述工程机械驱动的液压泵，所述节流阀的入口与所述液压泵的出口连接，所述节流阀的出口与所述液压马达的进油口连接；所述液压马达的出油口与所述散热器连接。
作为优选，所述多个独立的闭式液压系统共用同一个散热器。
作为优选，所述节流阀配置为其入口的压力与其出口的压力差大于50MPa。
作为优选，所述节流阀上设置有压力表。
作为优选，所述散热器为水冷散热器。
作为优选，所述水冷散热器连接有冷却水塔。
本发明同时公开一种工程机械，其包括上述的工程机械发动机加载系统。
作为优选，所述工程机械为摊铺机，独立的闭式液压系统分别为行走液压系统、螺旋液压系统、输料液压系统和振动振捣液压系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明采用节流阀加载等一套加载系统作为负载模拟装置控制发动机负载率，稳定控制并达到所需的发动机负载率，提高了试验结果的准确度。同时采用试验模拟实际工况，降低了试验成本。
附图说明
图1为本发明的工程机械发动机加载系统的示意图。
图2为本发明以摊铺机为例的工程机械发动机加载系统的一种示意图。
图3为本发明以摊铺机为例的工程机械发动机加载系统的另一种示意图。
附图标记说明
1-节流阀         2-散热器
3-冷却水塔       4-压力表
8-液压马达             9-液压泵
10-发动机              11-行走液压泵
12-螺旋液压泵          13-输料液压泵
14-振动液压泵          15-液压油箱
16-分流工装            17-行走液压马达
18-螺旋液压马达        19-输料液压马达
20-振动液压马达
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
对于具有多个独立的闭式液压系统的工程机械，当各个独立的闭式液压系统最大负荷使所需功率基本可以使发动机的输出功率达到100％，因此，再给这类工程机械的发动机进行加载时，只需要在其独立的闭式液压系统中进行加载即可。基于这样的原理，提出了本发明的工程机械发动机加载系统。
如图1所示，本发明的工程机械发动机加载系统，应用于具有一个或多个独立的闭式液压系统的工程机械上，其包括串联在每个独立的闭式液压系统中的节流阀1(也就是，每个独立的闭式液压系统中均串联一个节流阀)，以及串联在独立的闭式液压系统中用于对因加压而升温的液压油降温的散热器2。
由于在增设节流阀1后，使独立的闭式液压系统的负荷增大，相当于为独立的闭式液压系统加载，在加载时由于能量转化，液压油温度会快速升高，因此，需要在对闭式液压系统加载的同时，对快速升温的液压油进行有效散热，考虑到一般的风冷液压油散热器无法满足要求，因此，如图1所示，作为本发明的一种优选方案，本实施例中采用效率更高的水冷散热器，水冷散热器连接有冷却水塔3，以便为水冷散热器提供冷却水。可以为每个独立的闭式液压系统分别设置一个散热器2，也可以多个独立的闭式液压系统共用同一个散热器。图1中示出的为多个独立的闭式液压系统共用一个散热器2的情况。此时散热器2上应具有多个进油口和多个回油口，相对应的进油口和回油口对应一个独立的闭式液压系统，使每个独立的闭式液压系统的液压油经散热器2换热后回流形成循环流动，而多个独立的闭式液压系统之间不会彼此影响或干涉。也就是将散热器2分割成多个相互独立的腔室，每个腔室上开设的进油口和回油口与一个独立的闭式液压系统联通。散热器2的冷却水贯通(但不会与液压油混合)整个散热器2的各个腔室，并在散热器2和冷却水塔3间循环流动。
继续结合图1，独立的闭式液压系统中具有液压马达8和液压泵9，液压泵9由工程机械的发动机驱动，也就是工程机械的发动机同时驱动多个独立的闭式液压系统的液压泵9转动。节流阀1的入口与液压泵9的出口连接，节流阀1的出口与液压马达8的进油口连接；液压马达8的出油口与散热器2连接。也就是液压油经节流阀1节流降压后进入散热器2和液压马达8，防止散热器2被高压的液压油涨坏。本实施例中的节流阀1为单向节流阀，应合理选择节流阀1的工作压力，该工作压力应大于闭式液压系统件中最大工作压力。本实施例中，节流阀1的入口的压力与其出口的压力差大于50MPa。另外节流阀1上设置有压力表4，以便在调节节流阀1的旋钮时，能够通过压力表4获取闭式液压系统中的压力。本发明同时公开了一种工程机械，包括上述的工程机械发动机加载系统。该工程机械可以为摊铺机。
下面以摊铺机为例，对发动机加载系统进行具体说明：如图2和图3(图2和图3的区别仅在于两者所连接的散热器2不同，图2示出的为共用同一个散热器2，而图3示出的为每个独立的闭式液压系统分别具有一个散热器2，多个散热器2的进出水口通过一个分流工装16同时与同一个冷却水塔3连接)所示，液压泵9分别为行走液压泵11、螺旋系统的螺旋液压泵12、输料液压泵13和振动液压泵14，液压马达分别为行走液压马达17、螺旋系统的螺旋液压马达18、输料液压马达19和振动液压马达20。摊铺机的发动机10同时带动行走系统的行走液压泵11、螺旋系统的螺旋液压泵12、输料液压泵13和振动液压泵14同时转动，且行走液压泵11、螺旋系统的螺旋液压泵12、输料液压泵13和振动液压泵14均与为其供油的液压油箱15联通。因此行走液压系统与螺旋分料液压系统最大负荷所需功率基本可以达到100％的发动机输出功率。因此在给摊铺机发动机进行加载时，只需要在行走液压系统与螺旋分料液压系统中进行加载即可(其他工程机械机型也可参照此方案进行)。因绝大部分摊铺机的左右行走液压系统和左右螺旋分料液压系统均为独立的闭式液压系统，所以对每个独立的闭式液压系统进行加载。如图2和图3所示，只需要在摊铺机的独立的行走液压系统、螺旋液压系统、输料液压系统和振动振捣液压系统中分别串联节流阀1即可。
测试前，打开并调节水冷散热器进出水量，按照图2和图3所示将节流阀1分别串联到各个独立的闭式液压系统中，通过调节节流阀1的旋钮来调节各闭式液压系统的压力，同时观察发动机负载率变化，直到达到所需发动机负载率为止。
需要注意的是，节流阀1的入口(入口为节流阀的高压端)必须连接液压泵的出口，节流阀1的出口(出口为节流阀的低压端)连接液压马达的进油口，经液压马达后的高温液压油进入散热器2换热后回流至液压泵；如果连接相反，即节流阀1与散热器2的设置位置不能互换，否则，当执行动作操作时，散热器2将被高压油涨坏。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.工程机械发动机加载系统，应用于具有一个或多个独立的闭式液压系统的工程机械上，其特征在于，包括分别串联在每个独立的闭式液压系统中的节流阀，以及串联在独立的闭式液压系统中用于对因加压而升温的液压油降温的散热器。
2.根据权利要求1所述的工程机械发动机加载系统，其特征在于，所述独立的闭式液压系统中包括液压马达和由所述工程机械驱动的液压泵，所述节流阀的入口与所述液压泵的出口连接，所述节流阀的出口与所述液压马达的进油口连接；所述液压马达的出油口与所述散热器连接。
3.根据权利要求1所述的工程机械发动机加载系统，其特征在于，所述多个独立的闭式液压系统共用同一个散热器。
4.根据权利要求1所述的工程机械发动机加载系统，其特征在于，所述节流阀配置为其入口的压力与其出口的压力差大于50MPa。
5.根据权利要求1所述的工程机械发动机加载系统，其特征在于，所述节流阀上设置有压力表。
6.根据权利要求1所述的工程机械发动机加载系统，其特征在于，所述散热器为水冷散热器。
7.根据权利要求1所述的工程机械发动机加载系统，其特征在于，所述水冷散热器连接有冷却水塔。
8.工程机械，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的工程机械发动机加载系统。
9.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为摊铺机，独立的闭式液压系统分别为行走液压系统、螺旋液压系统、输料液压系统和振动振捣液压系统。
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