CN112065762A - 一种风扇驱动液压系统 - Google Patents

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范小童
宋亚莉
李建洋
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Abstract

本发明涉及一种风扇驱动液压系统，属于工程机械液压系统技术领域；其包括液压油箱、电控变量泵、风扇马达、液压散热器以及旁通阀块，所述电控变量泵设置在液压油箱与风扇马达之间，所述旁通阀块设置有进油口P3、出油口A3、第一回油口T4以及第二回油口T5，所述液压散热器设置在出油口A3与液压油箱之间，所述第一回油口T4和第二回油口T5均与液压油箱连通；本发明提供了一种风扇驱动液压系统，能够根据需要调节液压油的流向，扩大散热功率范围，提高环境适应性。

Description

一种风扇驱动液压系统
技术领域
本发明涉及一种风扇驱动液压系统，属于工程机械液压系统技术领域。
背景技术
近几年，随着基建需求的增加，工程机械快速发展，工程机械销售遍布全球；而各地的环境气候不一，现有的工程机械的环境适应性面临极大挑战；现有的工程机械的液压散热系统为实现散热功率受液压油温度控制，采用全液压风扇驱动系统，通过液压油温度传感器，将温度信号传给控制器，控制器输出相应的控制信号，控制风扇驱动系统流量，进而控制风扇转速，该流量最后进入液压散热器，进行冷却，实现不同液压油温下不同的散热功率，保证液压系统油温处于一个固定的范围，使液压系统处于最佳工作状态；
但当环境温度极低时，即使液压散热系统处于最小散热功率状态，液压油温始终不能达到适当范围，或者达到所需时间过长，以至于工程机械液压系统不能正常工作，影响生产效率，延长生产周期。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种风扇驱动液压系统，能够根据需要调节液压油的流向，扩大散热功率范围，提高环境适应性与生产效率。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种风扇驱动液压系统，其包括液压油箱、电控变量泵、风扇马达、液压散热器以及旁通阀块，所述电控变量泵设置在液压油箱与风扇马达之间，所述旁通阀块设置有进油口P3、出油口A3、第一回油口T4以及第二回油口T5，所述液压散热器设置在出油口A3与液压油箱之间，所述第一回油口T4和第二回油口T5均与液压油箱连通。
进一步地，所述旁通阀块的进油口P3与出油口A3连通，所述旁通阀块包括顺序阀，所述顺序阀设置在进油口P3与第一回油口T4之间，能够控制进油口P3与第一回油口T4之间的通断。
进一步地，所述旁通阀块还包括节流孔以及单向阀，所述节流孔与单向阀串接在进油口P3与第二出油口T5之间，所述节流孔的进口与进油口P3连通，所述节流孔的出口与单向阀的进口连通，所述单向阀的出口与第二回油口T5连通，所述顺序阀的第一控制油口K1与节流孔的进口连通，所述顺序阀的第二控制油口K2与节流孔的出口以及单向阀的进口连通。
进一步地，所述旁通阀块还包括电磁换向阀，所述电磁换向阀的进口与节流孔的出口以及单向阀的进口连通，所述电磁换向阀的出口与单向阀的出口连通；所述电磁换向阀通电时，电磁换向阀的进口与出口连通；所述电磁换向阀断电时，电磁换向阀的进口与出口断开。
进一步地，所述电控变量泵与风扇马达之间还设有风扇马达换向阀，所述风扇马达换向阀能够改变风扇马达的转动方向。
进一步地，所述风扇马达上设有转速传感器。
进一步地，所述出油口A3与液压散热器之间还设有压力传感器。
进一步地，所述出油口A3与散热器之间设有第一温度传感器，所述液压散热器与液压油箱之间还设有第二温度传感器。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
本技术方案设有旁通阀块，能够按需控制调节液压油的流向，从而扩大散热范围，提高环境适应性与生产效率；
本技术方案设有风扇马达换向阀，能够通过控制风扇马达反向旋转，达到清除散热器灰尘杂物的目的，保证散热器的散热效果，确保使用安全；
本技术方案设有多个传感器，能够对整个液压系统的多处进行时时检测，方便使用人员时时获知液压系统的运行状态，以及迅速判断液压系统可能的故障点，维修排障更加方便迅速，效率更高。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种风扇驱动液压系统的原理图；
图2为本发明实施例提供的一种风扇驱动液压系统的旁通阀块的原理图；
标号说明：1-液压油箱、2-电控变量泵、3-风扇马达、4-液压散热器、5-旁通阀块、6-顺序阀、7-节流孔、8-单向阀、9-电磁换向阀、10-风扇马达换向阀、11-转速传感器、12-压力传感器、13-第一温度传感器、14-第二温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如附图所示的一种风扇驱动液压系统，其包括液压油箱1、电控变量泵2、风扇马达3、液压散热器4以及旁通阀块5，电控变量泵设置在液压油箱与风扇马达之间，旁通阀块设置有进油口P3、出油口A3、第一回油口T4以及第二回油口T5，液压散热器设置在出油口A3与液压油箱之间，第一回油口T4和第二回油口T5均与液压油箱连通；
电控变量泵能够为风扇马达提供液压油，液压散热器用于冷却耗散高温液压油的热量，旁通阀块能够控制从进油口P3流进的液压油只从A3流出或从A3和T4流出；
当作业环境温度过低时，液压油受到环境影响后直接降温至工作所需的温度范围，此时旁通阀块能够控制液压油的流向，使其不经过散热器，直接流回至液压油箱。
更具体地，旁通阀块的进油口P3与出油口A3连通，旁通阀块包括顺序阀6，顺序阀设置在进油口P3与第一回油口T4之间，能够控制进油口P3与第一回油口T4之间的通断；旁通阀块设置在风扇马达与液压散热器之间的油路上，能够根据环境及实际工作需求， 通过控制顺序阀启闭，控制流入旁通阀块进油口P3的油液，全部从旁通阀块出油口A3流出，或者分别从旁通阀块的出油口A3和回油口T4流出。
旁通阀块还包括节流孔7以及单向阀8，节流孔与单向阀串接在进油口P3与第二出油口T5之间，节流孔的进口与进油口P3连通，节流孔的出口与单向阀的进口连通，单向阀的出口与第二回油口T5连通；
节流孔与单向阀串联后，设置在进油口P3与回油口T5之间，单向阀允许进油口P3油液达到一定压力后，能够通过单向阀流到旁通阀块的回油口T5，回流至液压油箱；
当液压散热器发生阻塞或流通不顺等情况时，进油口P3处的压力增加，单向阀进口的压力也随之增加，当增加至一定压力后，单向阀能够开启，使液压油从回油口T5流回至油箱，能够为进油口P3进行卸荷，确保使用安全。
顺序阀的第一控制油口K1与节流孔的进口连通，顺序阀的第二控制油口K2与节流孔的出口以及单向阀的进口连通；
旁通阀块还包括电磁换向阀9，电磁换向阀的进口与节流孔的出口以及单向阀的进口连通，电磁换向阀的出口与单向阀的出口连通；电磁换向阀通电时，电磁换向阀的进口与出口连通；电磁换向阀断电时，电磁换向阀的进口与出口断开；
电磁换向阀的具体工作过程如下：电磁换向阀断电时，电磁换向阀进口与出口之间断开且单向阀进口处的压力值较小，不能使单向阀开启时，液压油通过旁通阀块的进油口P3进入节流孔64后不能通过电磁换向阀到达旁通阀体的第二回油口T5；
电磁换向阀得电时，电磁换向阀进口与出口连通，液压油通过旁通阀块的进油口P3流入节流孔后，不需要经过单向阀，能够直接通过电磁换向阀到达旁通阀体的第二回油口T5，然后再回流至液压油箱，此时顺序阀控制油口K1压力与节流孔入口处的压力相同，顺序阀控制油口K2压力与节流孔出口处的压力相同，而液压油经过节流孔时，会造成压降，在两端形成压降，顺序阀在节流孔两端的压差作用下，能够克服弹簧力，保持开启状态，从而液压油能够从旁通阀块的进油口P3流经顺序阀后流入回油口T4，再回流至液压油箱；
此时单向阀、节流孔以及电磁换向阀起到控制顺序阀开启的作用，进油口P3与第二回油口T5之间的油路为顺序阀的控制油路，流量占比较小。
一种实施例，电控变量泵与风扇马达之间还设有风扇马达换向阀10，风扇马达换向阀能够改变风扇马达的转动方向；
工程机械工作环境往往非常恶劣，粉尘等污染很重，散热器如果不能及时清理，散热效率将会急速下降，导致散热介质温度过高，影响设备使用；通过控制风扇马达换向阀，实现马达旋转方向的改变，即风扇旋转方向的改变；从而通过散热器的风向变化，实现清理散热器污染物，保持散热器洁净与散热效率的目的。
一种实施例，风扇马达上设有转速传感器11；
转速传感器用于检测风扇马达的转速是否正常，为维修排障提供了方便，提升了作业效率。
一种实施例，出油口A3与液压散热器之间还设有压力传感器12；
能够通过压力传感器的压力数值，判断散热器的流通情况，当散热器发生堵塞，流通不畅时，压力传感器数值会超出预设的安全数值，从而能够快速准确地得知散热器处发生了故障。
一种实施例，出油口A3与散热器之间设有第一温度传感器13，液压散热器与液压油箱之间还设有第二温度传感器14；
通过计算第一温度传感器与第二温度传感器的差值，来或者散热器是否处在正常工作状态，散热功率是否满足当前的生产作业需求，使用更加方便安全。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种风扇驱动液压系统，其特征在于：包括液压油箱（1）、电控变量泵（2）、风扇马达（3）、液压散热器（4）以及旁通阀块（5），所述电控变量泵设置在液压油箱与风扇马达之间，所述旁通阀块设置有进油口P3、出油口A3、第一回油口T4以及第二回油口T5，所述液压散热器设置在出油口A3与液压油箱之间，所述第一回油口T4和第二回油口T5均与液压油箱连通。
2.根据权利要求1所述的一种风扇驱动液压系统，其特征在于：所述旁通阀块的进油口P3与出油口A3连通，所述旁通阀块包括顺序阀（6），所述顺序阀设置在进油口P3与第一回油口T4之间，能够控制进油口P3与第一回油口T4之间的通断。
3.根据权利要求2所述的一种风扇驱动液压系统，其特征在于：所述旁通阀块还包括节流孔（7）以及单向阀（8），所述节流孔与单向阀串接在进油口P3与第二出油口T5之间，所述节流孔的进口与进油口P3连通，所述节流孔的出口与单向阀的进口连通，所述单向阀的出口与第二回油口T5连通，所述顺序阀的第一控制油口K1与节流孔的进口连通，所述顺序阀的第二控制油口K2与节流孔的出口以及单向阀的进口连通。
4.根据权利要求3所述的一种风扇驱动液压系统，其特征在于：所述旁通阀块还包括电磁换向阀（9），所述电磁换向阀的进口与节流孔的出口以及单向阀的进口连通，所述电磁换向阀的出口与单向阀的出口连通；所述电磁换向阀通电时，电磁换向阀的进口与出口连通；所述电磁换向阀断电时，电磁换向阀的进口与出口断开。
5.根据权利要求1所述的一种风扇驱动液压系统，其特征在于：所述电控变量泵与风扇马达之间还设有风扇马达换向阀（10），所述风扇马达换向阀能够改变风扇马达的转动方向。
6.根据权利要求1所述的一种风扇驱动液压系统，其特征在于：所述风扇马达上设有转速传感器（11）。
7.根据权利要求1所述的一种风扇驱动液压系统，其特征在于：所述出油口A3与液压散热器之间还设有压力传感器（12）。
8.根据权利要求1所述的一种风扇驱动液压系统，其特征在于：所述出油口A3与散热器之间设有第一温度传感器（13），所述液压散热器与液压油箱之间还设有第二温度传感器（14）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113301781A (zh) * 2021-05-26 2021-08-24 三一重机有限公司 散热装置及其控制方法、破碎设备及作业机械
CN115163280A (zh) * 2022-08-18 2022-10-11 潍柴雷沃重工股份有限公司 一种适用于农业机械的散热系统及收割机

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