CN112268038B - 新型液压油冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型液压油冷却系统，包括第一液压油散热模块，包括第一液压油散热器、第一液压油散控制阀、第一电磁开关阀和第一风扇；第一液压油散热器与第一液压油散控制阀并联，二者入口用于与液压系统回油管路相连通，二者出口用于与油箱相连；第一液压油散控制阀的入口处还设有温度敏感型的先导阻尼孔；所述第一电磁开关阀一端通过先导油路与第一液压油散控制阀相连通，另一端用于与油箱相连；控制模块，包括温度传感器和控制器，温度传感器设于第一液压油散热器的入口处，采集液压油温度，并发送至控制器，由控制器控制第一电磁开关阀的开闭。本发明能够提升现有冷却系统冷却能力及环境适应性，解决在极端高温工况和高原环境中工作时液压油过热问题。

Description

新型液压油冷却系统

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种新型液压油冷却系统。

背景技术

工程机械由于负载大、所处工作环境恶劣，在长时间连续工作时经常会发生液压系统过热的问题。由于在极端高温或高原环境下冷却系统会出现散热能力不足的现象，使得液压油温过高，从而导致各液压执行机构无力、工作动作滞缓的情况，严重时会造成机器失效，严重影响产品作业效率。

现有某工程机械冷却系统包括发动机水散热器、中冷器和液压油散热器，三个散热器组成一个集成式散热模块，由发动机带动冷却风扇进行散热。这种冷却系统结构简单，通用性强，但散热能力无法根据冷却介质需要进行调节，不能适应极端高温工况和高原环境中的工作需求。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种新型液压油冷却系统，能够提升现有冷却系统冷却能力及环境适应性，解决在极端高温工况和高原环境中工作时液压油过热问题。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种新型液压油冷却系统，包括：

第一液压油散热模块，包括第一液压油散热器、第一液压油散控制阀、第一电磁开关阀和第一风扇；所述第一液压油散热器与第一液压油散控制阀并联，二者的入口均用于与液压系统回油管路相连通，二者的出口用于与油箱相连；所述第一液压油散控制阀的入口处还设有温度敏感型的先导阻尼孔；所述第一电磁开关阀一端通过先导油路与第一液压油散控制阀相连通，另一端用于与油箱相连；所述第一风扇用于为第一液压油散热器提供冷却空气；

控制模块，包括温度传感器和控制器，所述温度传感器设于第一液压油散热器的入口处，采集液压油温度，并发送至控制器，由控制器控制所述第一电磁开关阀的开闭。

可选地，当所述第一电磁开关阀处于关闭状态时，利用油温调整第一液压油散控制阀的开度，进而调整液压油流向，油温越高，第一液压油散控制阀的开启压力越大，大部分液压油液流经第一液压油散热器后回油箱；当所述第一电磁开关阀处于开启状态时，所述第一液压油散控制阀的开启压力最小，液压油液通过所述第一液压油散控制阀直接回油箱。

可选地，所述第一液压油散控制阀为先导卸荷阀，用于控制液压油的流向。

可选地，所述第一液压油散热模块还包括止回阀，所述止回阀与所述第一电磁开关阀并联。

可选地，所述新型液压油冷却系统还包括第二液压油散热模块，所述第二液压油散热模块包括第二液压油散热器，所述第二液压油散热器的入口和出口分别通过油管与所述第一液压油散热器并联。

可选地，所述第二液压油散热模块还包括相连的第二风扇和液压马达，所述第二风扇为所述第二液压油散热器提供冷却空气。

可选地，当所述温度传感器采集到的液压油温度高于第一温度值时，所述控制器输出油温报警信号；当所述温度传感器采集到的液压油温度低于第二温度值时，所述控制器使第一电磁开关阀通电，第一电磁开关阀开启，所述第一液压油散热器控制阀的开启压力最小，油液不经过第一液压油散热器直接回油箱；当温度传感器采集到的液压油温度高于第三温度值时，所述控制器使第一电磁开关阀断电，第一电磁开关阀关闭，流经第一液压油散的油流量增加，具体流量由第一液压油散控制阀的开度决定；其中，所述第一温度值>第三温度值>第二温度值。

可选地，所述第二液压油散热模块还包括风扇电磁阀和风扇安全阀，所述风扇电磁阀和风扇安全阀均与所述液压马达并联，所述风扇电磁阀与控制器相连，用于控制第二风扇的开闭，所述风扇安全阀用于保护液压马达免受冲击压力的损害。

可选地，当温度传感器采集到的液压油温度低于第四温度值时，所述控制器输出信号使风扇电磁阀开启，油液不流经液压马达，第二风扇关闭；当温度传感器采集到的液压油温度高于第四温度值时，所述控制器将停止输出信号，风扇电磁阀关闭，油液流经液压马达，第二风扇运转，液压油温将会下降，当液压油温低于第五温度值时，控制器重新输出信号使风扇电磁阀开启，第二风扇关闭，其中，所述第一温度值>第四温度值>第五温度值>第三温度值>第二温度值。

可选地，所述第二液压油散热模块还包括第二风扇，所述第二风扇为电子风扇，与控制器相连，为所述第二液压油散热器提供冷却空气；

当温度传感器采集到的液压油温度高于第一温度值时，所述控制器输出油温报警信号；

当温度传感器采集到的液压油温度低于第二温度值时，所述控制器使第一电磁开关阀通电，第一电磁开关阀开启，所述第一液压油散热器控制阀的开启压力最小，油液不经过第一液压油散热器直接回油箱；当温度传感器采集到的液压油温度高于第三温度值时，所述控制器使第一电磁开关阀断电，第一电磁开关阀关闭，流经第一液压油散热器的油流量增加，具体流量由第一液压油散控制阀的开度决定；

当温度传感器采集到的液压油温度低于第四温度值时，所述控制器使第二风扇关闭；当温度传感器采集到的液压油温度高于第四温度值时，所述控制器将使第二风扇运转，液压油温将会下降，当液压油温低于第五温度值时，控制器使第二风扇关闭，其中，所述第一温度值>第四温度值>第五温度值>第三温度值>第二温度值。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过在第一液压油散控制阀的入口处还设有温度敏感型的先导阻尼孔，使得第一液压油散热器控制阀的开启压力可根据油温调节，并利用控制模块根据液压油油温控制第一电磁开关阀的开闭，从而控制通过第一液压油散热器的流量，使油温保持在适宜的工作温度范围内，提升现有冷却系统冷却能力及环境适应性，解决在极端高温工况和高原环境中工作时液压油过热问题。

本发明利用控制模块根据液压油温度控制第二风扇的开闭，使油温保持在适宜的工作温度范围内，按需冷却，节能环保。

本发明中第二液压油冷却模块安装位置灵活，在动力舱内空间无法满足时可安装于动力外部，也可根据整车产品的使用环境选择安装，适用于高原及高温地区工作的机型。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1为第二风扇为液压驱动风扇时的新型液压油冷却系统液压原理图；

图2为本发明一种实施例的控制模块的控制策略图；

图3为第二风扇为电子风扇时的新型液压油冷却系统液压原理图；

图中：

1-第一液压油散热器，2-第一风扇，3-第一液压油散控制阀，4-先导阻尼孔，5-第一电磁开关阀，6-止回阀，7-第二液压油散热器，8-第二风扇，9-液压马达，10-风扇电磁阀，11-风扇安全阀，12-温度传感器，13-控制器，14-液压系统回油管路。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

实施例1

本发明实施例中提供了一种新型液压油冷却系统，如图1所示，图中虚线称为液压系统先导油路，双点划线为电气控制线，包括：第一液压油散热模块和控制模块；

所述第一液压油散热模块包括第一液压油散热器1、第一液压油散控制阀3、第一风扇2和第一电磁开关阀5；所述第一液压油散热器1与第一液压油散控制阀3并联，且二者的入口均用于与液压系统回油管路14相连通，二者的出口用于与油箱相连；所述第一液压油散控制阀3的入口处还设有温度敏感型的先导阻尼孔4；所述第一电磁开关阀5一端通过先导油路与所述第一液压油散控制阀3相连通，另一端用于与油箱相连；所述第一风扇2用于为第一液压油散热器1提供冷却空气；

所述控制模块包括温度传感器12和控制器13，所述温度传感器12设于第一液压油散热器1的入口处，采集液压油温度，并发送至控制器13；所述控制器13与所述第一电磁开关阀5相连，基于接收到的液压油温度信号，控制所述第一电磁开关阀5的开闭，具体地，如图2所示，当所述温度传感器12采集到的液压油温度高于第一温度值时，所述控制器13输出油温报警信号；当所述温度传感器12采集到的液压油温度低于第二温度值时，所述控制器13输出信号使第一电磁开关阀5通电，第一电磁开关阀开启，所述第一液压油散热器1控制阀的开启压力最小，油液不经过液压油散直接回油箱；当温度传感器12采集到的液压油温度高于第三温度值时，所述控制器13输出信号使得第一电磁开关阀5断电，第一电磁开关阀5关闭，流经第一液压油散热器1的油流量增加，具体流量由第一液压油散控制阀的开度决定；其中，所述第一温度值>第三温度值>第二温度值。在具体实施过程中，可以设置第一温度值为80℃；第二温度值为62℃；第三温度值为65℃。

当所述第一电磁开关阀5处于关闭状态时，可通过油温调整第一液压油散控制阀的开度，进而调整液压油流向，油温越高，液压系统回油管路14中的液压油粘度越低，流经所述先导阻尼孔4的压力损失越小，第一液压油散控制阀3的开启压力越大，大部分液压油液流经第一液压油散热器1后回油箱；当所述第一电磁开关阀5处于开启状态时，所述第一液压油散控制阀的开启压力最小，液压油液通过所述第一液压油散控制阀直接回油箱。

在具体实施过程中，如图1所示，所述第一液压油散热模块还包括止回阀6，所述止回阀6与所述第一电磁开关阀5并联，用于防止液压油倒流。所述第一液压油散控制阀3可以选用可调卸荷阀。

实施例2

基于实施例1，本发明实施例与实施例1的区别在于：

所述新型液压油冷却系统还包括第二液压油散热模块，所述第二液压油散热模块包括第二液压油散热器7，所述第二液压油散热器7的入口和出口分别通过油管与所述第一液压油散热器1并联。

所述第二液压油散热模块还包括相连的第二风扇和液压马达9，以及风扇电磁阀10和风扇安全阀11；所述风扇电磁阀10和风扇安全阀11均与所述液压马达9并联；所述风扇电磁阀10与控制器13相连，用于控制第二风扇的开闭，所述风扇安全阀11用于保护液压马达9免受冲击压力的损害。

如图2，当所述温度传感器12采集到的液压油温度高于第一温度值时，所述控制器13输出油温报警信号；当所述温度传感器12采集到的液压油温度低于第二温度值时，所述控制器13输出信号使第一电磁开关阀5通电，第一电磁开关阀开启，所述第一液压油散热器1控制阀的开启压力最小，油液不经过液压油散直接回油箱；当温度传感器12采集到的液压油温度高于第三温度值时，所述控制器13输出信号使得第一电磁开关阀5断电，第一电磁开关阀5关闭，流经第一液压油散热器1的油流量增加，具体流量由第一液压油散控制阀的开度决定；其中，所述第一温度值>第三温度值>第二温度值。在具体实施过程中，可以设置第一温度值为80℃；第二温度值为62℃；第三温度值为65℃。

当温度传感器12采集到的液压油温度低于第四温度值时，所述控制器13输出信号使风扇电磁阀10开启，油液不流经液压马达，第二风扇关闭；当温度传感器12采集到的液压油温度高于第四温度值时，所述控制器13将停止输出电流信号，风扇电磁阀10关闭，油液流经液压马达，第二风扇运转，液压油温将会下降，当液压油温低于第五温度值时，控制器13重新输出信号使风扇电磁阀10开启，第二风扇关闭，其中，所述第一温度值>第四温度值>第五温度值>第三温度值>第二温度值。在具体实施过程中，可以设置第一温度值为80℃；第二温度值为62℃；第三温度值为65℃；第四温度值为75℃；第五温度值为72℃。

实施例3

基于实施例1，如图3所示，本发明实施例与实施例1的区别在于：

所述第二液压油散热模块还包括相连的第二风扇，所述第二风扇为电子风扇，与控制器13相连；

当所述温度传感器12采集到的液压油温度高于第一温度值时，所述控制器13输出油温报警信号；当所述温度传感器12采集到的液压油温度低于第二温度值时，所述控制器13输出信号使第一电磁开关阀5通电，第一电磁开关阀开启，所述第一液压油散热器1控制阀的开启压力最小，油液不经过液压油散直接回油箱；当温度传感器12采集到的液压油温度高于第三温度值时，所述控制器13输出信号使得第一电磁开关阀5断电，第一电磁开关阀5关闭，流经第一液压油散热器1的油流量增加，具体流量由第一液压油散控制阀的开度决定；其中，所述第一温度值>第三温度值>第二温度值。在具体实施过程中，可以设置第一温度值为80℃；第二温度值为62℃；第三温度值为65℃；

当温度传感器12采集到的液压油温度低于第四温度值时，所述控制器13使第二风扇关闭；当温度传感器12采集到的液压油温度高于第四温度值时，所述控制器13使第二风扇运转，液压油温将会下降，当液压油温低于第五温度值时，控制器13使第二风扇关闭，其中，所述第一温度值>第四温度值>第五温度值>第三温度值>第二温度值。在具体实施过程中，可以设置第一温度值为80℃；第二温度值为62℃；第三温度值为65℃；第四温度值为75℃；第五温度值为72℃。

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例的限制，上述实施例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)

1.一种液压油冷却系统，其特征在于，包括：

第一液压油散热模块，包括第一液压油散热器、第一液压油散控制阀、第一电磁开关阀和第一风扇；所述第一液压油散热器与第一液压油散控制阀并联，二者的入口均用于与液压系统回油管路相连通，二者的出口用于与油箱相连；所述第一液压油散控制阀的入口处还设有温度敏感型的先导阻尼孔；所述第一电磁开关阀一端通过先导油路与第一液压油散控制阀相连通，另一端用于与油箱相连；所述第一风扇用于为第一液压油散热器提供冷却空气；

控制模块，包括温度传感器和控制器，所述温度传感器设于第一液压油散热器的入口处，采集液压油温度，并发送至控制器，由控制器控制所述第一电磁开关阀的开闭。

2.根据权利要求1所述的一种液压油冷却系统，其特征在于，当所述第一电磁开关阀处于关闭状态时，利用油温调整第一液压油散控制阀的开度，进而调整液压油流向，油温越高，第一液压油散控制阀的开启压力越大，大部分液压油液流经第一液压油散热器后回油箱；当所述第一电磁开关阀处于开启状态时，所述第一液压油散控制阀的开启压力最小，液压油液通过所述第一液压油散控制阀直接回油箱。

3.根据权利要求1所述的一种液压油冷却系统，其特征在于：所述第一液压油散控制阀为先导卸荷阀，用于控制液压油的流向。

4.根据权利要求1所述的一种液压油冷却系统，其特征在于，所述第一液压油散热模块还包括止回阀，所述止回阀与所述第一电磁开关阀并联。

5.根据权利要求1所述的一种液压油冷却系统，其特征在于，所述液压油冷却系统还包括第二液压油散热模块，所述第二液压油散热模块包括第二液压油散热器，所述第二液压油散热器的入口和出口分别通过油管与所述第一液压油散热器并联。

6.根据权利要求5所述的一种液压油冷却系统，其特征在于：所述第二液压油散热模块还包括相连的第二风扇和液压马达，所述第二风扇为所述第二液压油散热器提供冷却空气。

7.根据权利要求6所述的一种液压油冷却系统，其特征在于：当所述温度传感器采集到的液压油温度高于第一温度值时，所述控制器输出油温报警信号；当所述温度传感器采集到的液压油温度低于第二温度值时，所述控制器使第一电磁开关阀通电，第一电磁开关阀开启，所述第一液压油散控制阀的开启压力最小，油液不经过第一液压油散热器直接回油箱；当温度传感器采集到的液压油温度高于第三温度值时，所述控制器使第一电磁开关阀断电，第一电磁开关阀关闭，流经第一液压油散热器的油流量增加，具体流量由第一液压油散控制阀的开度决定；其中，所述第一温度值>第三温度值>第二温度值。

8.根据权利要求7所述的一种液压油冷却系统，其特征在于：所述第二液压油散热模块还包括风扇电磁阀和风扇安全阀，所述风扇电磁阀和风扇安全阀均与所述液压马达并联，所述风扇电磁阀与控制器相连，用于控制第二风扇的开闭，所述风扇安全阀用于保护液压马达免受冲击压力的损害。

9.根据权利要求8所述的一种液压油冷却系统，其特征在于：当温度传感器采集到的液压油温度低于第四温度值时，所述控制器输出信号使风扇电磁阀开启，油液不流经液压马达，第二风扇关闭；当温度传感器采集到的液压油温度高于第四温度值时，所述控制器将停止输出信号，风扇电磁阀关闭，油液流经液压马达，第二风扇运转，液压油温将会下降，当液压油温低于第五温度值时，控制器重新输出信号使风扇电磁阀开启，第二风扇关闭，其中，所述第一温度值>第四温度值>第五温度值>第三温度值>第二温度值。

10.根据权利要求5所述的一种液压油冷却系统，其特征在于：所述第二液压油散热模块还包括第二风扇，所述第二风扇为电子风扇，与控制器相连，为所述第二液压油散热器提供冷却空气；

当温度传感器采集到的液压油温度高于第一温度值时，所述控制器输出油温报警信号；当温度传感器采集到的液压油温度低于第二温度值时，所述控制器使第一电磁开关阀通电，第一电磁开关阀开启，所述第一液压油散控制阀的开启压力最小，油液不经过第一液压油散热器直接回油箱；当温度传感器采集到的液压油温度高于第三温度值时，所述控制器使第一电磁开关阀断电，第一电磁开关阀关闭，流经第一液压油散热器的油流量增加，具体流量由第一液压油散控制阀的开度决定；

当温度传感器采集到的液压油温度低于第四温度值时，所述控制器使第二风扇关闭；当温度传感器采集到的液压油温度高于第四温度值时，所述控制器将使第二风扇运转，液压油温将会下降，当液压油温低于第五温度值时，控制器使第二风扇关闭，其中，所述第一温度值>第四温度值>第五温度值>第三温度值>第二温度值。

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