CN105134674B - 一种液压油箱及采用液压油箱的工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压油箱，一种液压油箱，包括容纳液压油的箱体、设置在箱体内的出油口；其特征在于：还包括充气部件和固定设置在所述箱体内侧壁的充气气囊；当所述出油口处液压油液位降低到第一设定高度时，所述充气部件使所述充气气囊充气膨胀。因在箱体内设置充气气囊，如因油箱角度变化而使得出油口处的液位高度低于第一设定高度时，充气气囊充气占据箱体空间使得液位提高，使得在出油口处的液压油液位高度保持在设定数值，防止空气进入吸油过滤器造成的后续液压设备发生气蚀现象而使用寿命降低的问题。

Description

一种液压油箱及采用液压油箱的工程机械

技术领域

本发明涉及工程设备领域，特别涉及一种液压油箱；另本发明还涉及一种采用前述液压油箱的工程机械。

背景技术

由于巷道地质条件多变、矿质层海拔高度起伏变化，在采掘过程中有很多大坡度的巷道。且随着矿质层深度的增加，超过±18°的巷道也越来越多。因掘进机的截割头、很多辅助系统均采用液压缸驱动形式实现伸缩、所以在大坡度的巷道中也必须保证液压驱动系统具有良好的工作特性。但是，由于传统的油箱结构设计，掘进机在大坡度的巷道运行时，液压油箱中的液压油液位变化，使得液压驱动系统不能正常工作，主要表现在两个方面：一种是在上坡工作作业时，液压油流向了油箱后部，并从后部盖板溢出，造成液压油流失而无法满足正常工作需要；另一种是在下坡作业时，液压油流向油箱前部造成后部液位下降而使得过滤器部分暴露于空气中，过滤器在吸油过程中空气会进入液压系统、并在液压元件的高压区造成气蚀现象而降低液压元件使用寿命、增加液压系统故障率。

目前，为了提高掘进机在大坡度运行过程中液压系统的可靠性，现有的液压箱多采用加长吸油过滤器的方法增加其在浸在液压油中的长度，减轻液位变化对吸油的影响，但是这并不能减少或避免气体进入液压系统的问题。

发明内容

为解决现有的液压油箱中液位变化而使得吸油过滤器不能正常吸油、不能适应大坡度条件下设备工作问题，本发明提供了一种新的液压油箱；另本发明还提供了前述液压油箱的工程机械。

本发明提供一种液压油箱，一种液压油箱，包括容纳液压油的箱体、设置在所述箱体内的出油口；其特征在于：还包括充气部件和固定设置在所述箱体内侧壁的充气气囊；当所述出油口处液压油液位降 低到第一设定高度时，所述充气部件使所述充气气囊充气膨胀。

因在箱体内设置充气气囊，如因油箱角度变化而可能使得出油口处的液位高度低于第一设定高度时，充气气囊充气占据箱体空间使得液位提高，使得在出油口处的液压油液位高度保持在设定高度以上，防止空气进入吸油过滤器造成的后续液压设备发生气蚀现象而使用寿命降低的问题。

可选的，还包括两端分别与所述充气部件和所述充气气囊连接、用于控制所述充气气囊充放气的阀门。

设置阀门，可调节充气部件的充气量、保证气压的稳定性，也可实现快速放气。

可选的，所述阀门为电磁阀；还包括用于检测所述吸油过滤器旁液位高度的液位检测器；当所述液位检测器检测所述吸油过滤器旁液位低于第二高度值时，所述液位检测器发送指令控制所述电磁阀打开和所述充气部件工作；当所述液位检测器检测所述液压油箱倾角小于第二倾斜角时，所述液位检测器发送控制指令控制所述电磁阀打开用于放气。

所述阀门为电磁阀；还包括检测液压油箱倾斜角度的倾角传感器；当所述倾角传感器检测所述液压油箱倾斜角度大于第一倾斜角时判定所述出油口液位低于第一设定高度，所述倾角传感器发送指令控制所述电磁阀打开和所述充气部件工作；当所述倾角传感器检测所述液压油箱倾角小于第二倾斜角时判定所述出油口液位高于第二设定高度，所述倾角传感器发送控制指令控制所述电磁阀打开用于放气。

通过设置电磁阀和相应的检测部件，实现充放气的自动控制。

可选的，所述阀门为手动阀。

可选的，充气气囊设置在所述出油口的对侧面底部。

可选的，所述箱体顶面还设置有突出部和油箱盖；所述突出部和所述箱体不可拆卸地密封连接；所述突出部的内腔与所述箱体内腔导通；所述油箱盖和所述箱体可拆卸地密封连接；所述突出部和所述油箱盖占据所述箱体的顶面。

在箱体上设置突出部，当箱体倾斜而使得液位在部分区域很高时，利用突出部内腔容纳部分液压油，减少了液压油从与油箱盖连接处泄漏的可能性，提高了大坡度运行时设备的可靠性。

可选的，所述突出部为矩形突出部。

本发明还提供一种工程机械，包括液压动力元件、液压执行元件和如前所述的液压油箱。

可选的，所述工程机械具体为用于井下采掘作业的掘进机。

附图说明

图1为本发明实施例液压油箱处于水平状态示意图；

图2为本发明实施例液压油箱在一种倾斜状态下示意图；

图3为本发明实施例液压油箱在另一种倾斜状态下示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明实施例液压油箱处于水平状态的示意图。本实施例中的液压油箱包括箱体1、设置在箱体1内壁底侧的出油口和回油口。液压油6在液压动力元件的吸取作用下经吸油过滤器5流出、经过液压动力元件和液压执行元件完成相应的操作后再经回油口进入到箱体1中，实现了循环流动。本实施例中的液压油箱主要配合掘进机中相应的液压缸工作，而实际工作中掘进机可能需要在大坡度的巷道中工作而造成油箱中的液压油6向一端集聚，使出油口处的液压油6液位高度低于满足最低要求的第一设定高度。为解决这些问题，在本实施例中的液压油箱内侧底部还设置了充气气囊3，在箱体1外侧设置了和充气气囊3连接的充气部件。当液压油箱处在倾斜状态而使出油口液位高度低于第一设定高度时充气部件工作向充气气囊3内鼓气、使充气气囊3膨胀。由于充气气囊3位于油箱底部，因此可占据油箱空间使得液压油6整体液位提高，充分抬升油箱液位，防止因空气进入后续液压部件产生气蚀现象以及液压工作部件供油不足的问题。

图2为本发明实施例液压油箱在一种倾斜状态下示意图，可看出 由于充气气囊3膨胀使得出油口液位达到足够高度。

本实施例中的液压油箱安装在掘进机上，其中出油口安装在靠近掘进机后侧部位的油箱侧壁上，因此当掘进机处于下坡作业状态时可能出现以上所述的出油口液位低于第一设定高度的情况。从图中还可看出，充气气囊3设置在了出油口的对侧面，这样可最大限度的充气气囊3的膨胀体积。当然，在其他实施例中，还可将充气气囊3设置在其他部位，只要保证相应的功能实现就可；但应当注意充气气囊3不应当漂浮在液压油6上侧。

在本实施例中的充气部件和充气气囊3间还设置了控制充气气囊3充放气的阀门2，当需要进行充放气时阀门2打开配合相应的作用力实现充气气囊3膨胀或将其中气体的排除。阀门2可采用传统的球阀等手动阀，也可采用电磁阀等部件。如采用电磁阀，可利用电磁阀的电动控制特性，配合相应的控制部件实现自动控制和自动充放气的功能。如采用电磁阀作为充放气的开关，则可设置检测油箱倾斜角度的倾角传感器或用于检测出油口旁侧液压油6液位高度的液位检测器，实现电磁阀的自动控制，具体情况为两种：

检测部件为液位检测器；当液位检测器检测出油口液位低于第一设定高度时，液位检测器发送指令控制电磁阀打开和所述充气部件工作；当液位检测器检测出油口液位高于第二设定高度时，液位检测器发送控制指令控制电磁阀打开用于放气。

检测部件为倾角传感器；当倾角传感器检测液压油箱倾斜角度大于第一倾斜角时确定出油口液位低于第一设定高度，倾角传感器发送指令控制所述电磁阀打开和所述充气部件工作；当倾角传感器检测所述液压油箱倾角小于第二倾斜角时确定出油口液位高于第二设定高度，倾角传感器发送控制指令控制所述电磁阀打开用于放气。

当然，如采用液位检测器时，油箱中液压油6较少时也可采用充气气囊3充气方式提高液压油6的液位，暂时保证液压机构的正常工作。

可选的，因液压油6回流会带回液压执行部件和液压动力部件中 的杂质，为防止杂质循环流动，在出油口上还设置吸油过滤器5。

因井下作业空间较小，填装液压油6并不如地面工程机械方便，为此现有的液压油箱上表面就完全设置为油箱盖并利用密封圈密封。在掘进机上坡作业时，由于重力作用，液压油6会向油箱后侧集聚。虽然一般液压油箱的液压油6体积只有油箱容积的80％左右，但当倾斜角度过大时，液压油6在油箱后侧集聚后仍可能从油箱盖和箱体1结合缝隙处流出，造成液压油6的损失和机器污染。为防止这一问题，可选的，在本实施例中的箱体1上设置了突出部，突出部的内腔和箱体1内腔连通。设置突出部，当油箱倾斜时，集聚的液压油6可进入突出部内侧腔体，增加了油箱倾斜状态下的有效容积。

图3为本发明实施例液压油箱在另一种倾斜状态下示意图，从图中可看出此时油箱中液压油6的液位状态。当然，可以想到，突出部还可设设置成多个、分别在油箱盖两侧，保证上坡、下坡时液压油6均不会泄露。应当注意，此时突出部和油箱盖占据所述箱体1的顶面。

本实施例中，整个液压油箱的箱体1为采用多个钢板弯折、焊接形成的矩形，为方便突出部的加工安装，突出部也设置成矩形。

由于油箱需要通过外挂或其他方式安装固定在掘进机等使用设备上，因此在箱体1外侧还设置了固定部，固定部可为挂钩或耳板孔的形式。当然，可以想到整个油箱也可直接焊接在掘进机等使用设备上。实际使用中，由于液压油6循环过程中可能会出现混入空气、油温过热等问题而产生相应的气泡，为将回流至油箱的液压油6中的气泡排除，本实施中在油箱盖上部还设置了空气滤清器4用于排除气体。当然可以明白，由于采用了滤清器，空气中的杂质并不能进入到箱体1内侧。

还应想到，本实施例附图是针对特定形状的油箱和特定角度安装在掘进机上，图左代表掘进机的截割机构方向，在其他实施例中如安装位置变化则需要适应性的修改各个部件的位置。另本实施例中的油箱除可以应用于掘进机外，还可应用到其他工程机械上。

以上对本发明实施例中的液压油箱和采用此液压油箱的工程机 械进行了详细介绍。本文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核心思想，在不脱离本发明原理的情况下，还可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的保护范围内。

Claims (6)

1.一种液压油箱，包括容纳液压油(6)的箱体(1)、设置在所述箱体(1)内的出油口；其特征在于：还包括充气部件和固定设置在所述箱体(1)内侧壁的充气气囊(3)，所述充气气囊(3)设置在所述出油口的对侧面底部；当所述出油口处液压油(6)液位降低到第一设定高度时，所述充气部件使所述充气气囊(3)充气膨胀，还包括两端分别与所述充气部件和所述充气气囊(3)连接、用于控制所述充气气囊(3)充放气的阀门(2)，所述阀门(2)为电磁阀；还包括检测液压油箱倾斜角度的倾角传感器；当所述倾角传感器检测所述液压油箱倾斜角度大于第一倾斜角时判定所述出油口液位低于第一设定高度，所述倾角传感器发送指令控制所述电磁阀打开和所述充气部件工作；当所述倾角传感器检测所述液压油箱倾角小于第二倾斜角时判定所述出油口液位高于第二设定高度，所述倾角传感器发送控制指令控制所述电磁阀打开用于放气。

2.根据权利要求1所述的液压油箱，其特征在于：还包括用于检测所述出油口液位高度的液位检测器；当所述液位检测器检测所述出油口液位低于第一设定高度时，所述液位检测器发送指令控制所述电磁阀打开和所述充气部件工作；当所述液位检测器检测所述出油口液位高于第二设定高度时，所述液位检测器发送控制指令控制所述电磁阀打开用于放气。

3.根据权利要求1或2所述的液压油箱，其特征在于：所述箱体(1)顶面还设置有突出部和油箱盖；所述突出部和所述箱体(1)不可拆卸地密封连接；所述突出部的内腔与所述箱体(1)内腔导通；所述油箱盖和所述箱体(1)可拆卸地密封连接；所述突出部和所述油箱盖占据所述箱体(1)的顶面。

4.根据权利要求3所述的液压油箱，其特征在于：所述突出部为矩形突出部。

5.一种工程机械，包括液压动力元件和液压执行元件，其特征在于：具有如权利要求1-4任一项所述的液压油箱。

6.如权利要求5所述的工程机械，其特征在于：具体为用于井下采掘作业的掘进机。