CN107420359A - 液压启动系统、方法及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压技术领域，尤其涉及一种用于在较低温度下的液压启动系统、方法及工程机械。其包括动力机构、定量泵、电磁阀、执行系统和液压油箱，所述动力机构向所述定量泵提供驱动动力，所述定量泵供油油路分别与所述电磁阀的进油口和所述执行系统的进油口连通，所述电磁阀的出油口和所述执行系统的出油口分别与所述液压油箱连通。当电磁阀通电打开，动力机构为定量泵提供驱动动力使定量泵从油箱内吸液压油,从定量泵中流出的液压油会一部分进入到执行系统中，另一部分进入到电磁阀中；电磁阀建立的压差远小于定量泵最大泄压值，在动力机构启动时，会降低执行系统对动力机构的阻力矩，从而实现动力机构的冷启动。

Description

液压启动系统、方法及工程机械

技术领域

本发明涉及液压技术领域，尤其涉及一种用于在较低温度下的液压启动系统、方法及工程机械。

背景技术

全液压推土机发动机正常启动时需要完全克服各种阻力矩，这些阻力矩包括发动机自身产生的，也有发动机启动时液压系统随发动机一起运转而产生的随动负载。目前全液压推土机液压系统有一部分是液压源是定量泵的系统，在发动机启动时，定量泵随发动机一起运转，会对发动机产生一定的随动负载。

在通常情况下，全液压推土机发动机启动时能够克服液压系统产生的随动负载。但是，在环境温度较低时，尤其在某些极寒地区，环境温度会超过-20℃甚至更低，液压油的粘度大大增加，会大大增加驱动液压泵的功率，因此液压系统对发动机的阻力矩也会增加很多，如果发动机启动时阻力矩超过启动力矩，那么发动机就无法正常启动。

针对这个问题，现有技术方案多是提高发动机启动力矩，即提高发动机启动马达的功率，使发动机启动时能够克服阻力矩。但是，液压油粘度随环境温度变化较大，按照极限环境条件改进发动机，对发动机要求较高，发动机适应性差。

因此，需要提出一种液压启动系统，能够解决现有技术中低温环境下普通发动机不能正常启动的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种液压启动系统，能够解决现有技术中低温环境下普通发动机不能正常启动的问题。

本发明的目的还在于提出一种工程机械，该工程机械能够在较低温度下实现正常启动。

本发明的目的还在于提出一种液压启动方法，能够使普通发动机在低温环境下正常启动。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种液压启动系统，包括动力机构、定量泵、电磁阀、执行系统和液压油箱，所述动力机构向所述定量泵提供驱动动力，所述定量泵供油油路分别与所述电磁阀的进油口和所述执行系统的进油口连通，所述电磁阀的出油口和所述执行系统的出油口分别与所述液压油箱连通。

作为优选，所述定量泵包括行走补油泵和/或风扇泵。

作为优选，所述执行系统包括行走液压系统和/或风扇马达系统，所述行走补油泵与所述行走液压系统连通，所述风扇泵与所述风扇马达系统连通。

作为优选，所述电磁阀包括第一电磁阀和/或第二电磁阀，所述第一电磁阀与所述行走补油泵、液压油箱连通，所述第二电磁阀与所述风扇泵、液压油箱连通。

作为优选，所述行走补油泵的供油油路与所述行走液压系统的出油口还连接有溢流阀。

作为优选，所述第一电磁阀和第二电磁阀均为二位二通阀。

本发明还提供了一种工程机械，包括上述所述的液压启动系统。

作为优选，所述工程机械为推土机。

本发明还提出了一种基于上述液压启动系统的液压启动方法，包括如下步骤：

判断环境温度或油温是否满足动力机构冷启动的预设温度条件；

若满足，则电磁阀通电，接通电磁阀与所述液压油箱的油路；

启动所述动力机构，当所述动力机构满足预设转速要求时，所述电磁阀断电，使所述电磁阀与所述液压油箱的油路断开。

作为优选，所述动力机构冷启动的预设温度条件为环境温度低于0℃。

本发明有益效果：

本发明提供的液压启动系统，当电磁阀通电打开，动力机构为定量泵提供驱动动力使定量泵从油箱内吸液压油，由于电磁阀和执行系统均与定量泵的供油油路连通，即电磁阀与执行系统并联连接，因此，从定量泵中流出的液压油会一部分进入到执行系统中，另一部分进入到电磁阀中；由于电磁阀建立的压差远小于定量泵最大泄压值，在动力机构启动时，会降低执行系统对动力机构的阻力矩，从而实现动力机构的冷启动。

定量泵包括行走补油泵和/或风扇泵，液压启动系统启动时，由于执行系统不需要立即工作，电磁阀与执行系统并联，能够在启动时降低动力机构的随动负载，执行系统产生的阻力矩降低，发动机启动时能够克服阻力矩，从而实现动力机构冷启动。

设置溢流阀的目的是为了保证液压启动系统安全运行。

本发明提供了一种工程机械，该工程机械在较低温度下启动时，由于执行系统对动力机构的阻力矩降低，能够使普通发动机在较低温度下正常启动。

本发明还提供了一种液压启动方法，该方法能够根据预设温度条件控制电磁阀是否通断，该方法能够使液压启动系统在较低温度下实现冷启动，进而使普通发动机在较低温度下正常启动。

附图说明

图1是本发明提供的液压启动系统的结构示意图；

图2是本发明提供的液压启动方法的流程示意图。

1、动力机构；2、风扇泵；3、行走补油泵；4、第一电磁阀；5、第二电磁阀；6、风扇马达系统；7、行走液压系统；8、溢流阀；9、液压油箱。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例中提供一种液压启动系统，该系统能够在温度较低的环境下实现正常启动。如图1所示，该系统包括动力机构1、定量泵、电磁阀、执行系统和液压油箱，动力机构1向定量泵提供驱动动力，定量泵供油油路分别与电磁阀的进油口和执行系统的进油口连通，电磁阀的出油口和执行系统的出油口分别与液压油箱连通。

当该液压启动系统所处环境温度较低时，电磁阀通电打开，动力机构为定量泵提供驱动动力使定量泵从油箱内吸液压油，由于电磁阀和执行系统均与定量泵的供油油路连通，因此，从定量泵中流出的液压油会一部分进入到执行系统中，另一部分进入到电磁阀中，液压油经过电磁阀流回油箱时会使定量泵出口处产生一定压力，该压力可以保证定量泵输出的液压油一部分流入执行系统，为执行系统中的元件提供液压油，以保证有足够的液压油对系统元件润滑，散热等；由于电磁阀建立的压差远小于定量泵最大泄压值，因此在动力机构启动时，就会降低执行系统对动力机构1的阻力矩，从而实现动力机构1的冷启动。

本实施例中，上述定量泵包括行走补油泵3和风扇泵2。当然，定量泵还可以只包括行走补油泵3或风扇泵2，实际上，该定量泵还可以包括主油泵。对应行走补油泵3和风扇泵2，执行系统则包括行走液压系统7和风扇马达系统6，上述行走补油泵3与行走液压系统7连通，风扇泵2与风扇马达系统6连通。而电磁阀包括第一电磁阀4和第二电磁阀5，第一电磁阀4与行走补油泵3、液压油箱9连通，第二电磁阀5与风扇泵2、液压油箱9连通。且第一电磁阀4和第二电磁阀5均为二位二通阀；动力机构1为发动机。

为了保证液压系统安全，本实施例中行走补油泵3的供油油路与行走液压系统7的出油口还连接有溢流阀8。

上述液压启动系统启动过程如下：

当工程机械中的油温传感器检测到液压油温度低于某预设定值，如0℃，在发动机启动前，控制器首先给行走补油回路及风扇液压控制回路上的第一电磁阀4、第二电磁阀5电控先导端Y1、Y2通电，发动机启动时，行走补油泵3从液压油箱9吸油，而从行走补油泵3出来的液压油，一部分通过第一电磁阀4，流回液压油箱9，液压油在经过第一电磁阀4及回路流回液压油箱9时会使行走补油泵3出口处产生一定压力，此压力可以保证行走补油泵3输出的液压油一部分流入行走液压系统7，为行走液压系统7中元件提供液压油，以保证有足够的液压油对系统元件润滑、散热等需要；由于第一电磁阀4建立的压差远小于行走补油泵3补油溢流阀8设定压力，因此在发动机启动时，就会降低行走液压系统7对发动机的阻力矩，从而实现发动机冷启动。

同样地，风扇液压控制回路上的第二电磁阀5通电后，发动机启动时，风扇泵2从液压油箱9吸油，从风扇泵2出来的液压油，一部分通过第二电磁阀5流回液压油箱9；液压油在经过第二电磁阀5及回路流回液压油箱9时会使风扇泵2出口处产生一定压力，此压力可以保证风扇泵2输出的液压油一部分流向风扇马达系统6，为风扇马达等元件提供润滑油液等需要；由于第二电磁阀5建立的压差远小于风扇液压控制系统中的溢流阀8设定压力，因此在发动机启动时，也会降低风扇马达系统6对发动机的阻力矩，从而实现发动机冷启动。

本实施例中还提供了一种工程机械，包括本实施例中提供的液压启动系统。具体的，该工程机械为推土机，当然其他实施例中为起重机或挖掘机。

本实施例还提供了一种基于液压启动系统的液压启动方法，包括如下步骤：

判断环境温度或油温是否满足动力机构1冷启动的预设温度条件；

若满足，则电磁阀通电，接通电磁阀与液压油箱9的油路；

启动动力机构1，当动力机构1满足预设转速要求时，电磁阀断电，使电磁阀与液压油箱9的油路断开。

上述动力机构冷启动的预设温度条件为环境温度低于0℃。其他实施例中还可以环境温度低于-15℃。当然上述动力机构冷启动的预设温度条件还可以是油温温度低于0℃或-15℃。

如图2所示，上述方法具体步骤如下：

S101、接通工程机械电源；

S102、温度传感器将环境温度或油温传递给控制器；

S103、判断温度是否满足动力机构冷启动的预设温度条件；

S104、若是，则电磁阀通电，接通电磁阀与所述液压油箱的油路；

S105、启动所述动力机构，当所述动力机构满足预设转速要求时，所述电磁阀断电，使所述电磁阀与所述液压油箱的油路断开；

S106、若否，则液压启动系统正常启动。

该种液压启动方法能够根据环境温度值或油温值，控制电磁阀通电或断电，电磁阀处的压差小于定量泵的最大压力值，进而能够降低执行系统对动力机构的阻力矩，从而实现动力机构冷启动。

注意，以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施方式的限制，上述实施方式和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种液压启动系统，包括动力机构(1)、定量泵、电磁阀、执行系统和液压油箱(9)，所述动力机构(1)向所述定量泵提供驱动动力，其特征在于，所述定量泵供油油路分别与所述电磁阀的进油口和所述执行系统的进油口连通，所述电磁阀的出油口和所述执行系统的出油口分别与所述液压油箱(9)连通。

2.根据权利要求1所述的液压启动系统，其特征在于，所述定量泵包括行走补油泵(3)和/或风扇泵(2)。

3.根据权利要求2所述的液压启动系统，其特征在于，所述执行系统包括行走液压系统(7)和/或风扇马达系统(6)，所述行走补油泵(3)与所述行走液压系统(7)连通，所述风扇泵(2)与所述风扇马达系统(6)连通。

4.根据权利要求3所述的液压启动系统，其特征在于，所述电磁阀包括第一电磁阀(4)和/或第二电磁阀(5)，所述第一电磁阀(4)与所述行走补油泵(3)、液压油箱(9)连通，所述第二电磁阀(5)与所述风扇泵(2)、液压油箱(9)连通。

5.根据权利要求4所述的液压启动系统，其特征在于，所述行走补油泵(3)的供油油路与所述行走液压系统(7)的出油口还连接有溢流阀。

6.根据权利要求4所述的液压启动系统，其特征在于，所述第一电磁阀(4)和第二电磁阀(5)均为二位二通阀。

7.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的液压启动系统。

8.根据权利要求7所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为推土机。

9.一种基于权利要求1-6任一所述的液压启动系统的液压启动方法，其特征在于，包括如下步骤：

判断环境温度或油温是否满足动力机构(1)冷启动的预设温度条件；

若满足，则电磁阀通电，接通电磁阀与所述液压油箱(9)的油路；

启动所述动力机构(1)，当所述动力机构(1)满足预设转速要求时，所述电磁阀断电，使所述电磁阀与所述液压油箱(9)的油路断开。

10.根据权利要求9所述的液压启动方法，其特征在于，所述动力机构冷启动的预设温度条件为环境温度低于0℃。