CN214146110U

CN214146110U - 工程机械液压油在线监测及过滤系统

Info

Publication number: CN214146110U
Application number: CN202022915725.7U
Authority: CN
Inventors: 曹楚君; 黄乐艳; 望超
Original assignee: Hunan Technical College of Railway High Speed
Current assignee: Hunan Technical College of Railway High Speed
Priority date: 2020-12-08
Filing date: 2020-12-08
Publication date: 2021-09-07
Anticipated expiration: 2030-12-08

Abstract

工程机械液压油在线监测及过滤系统，包括工程机械液压系统的液压油箱，其还包括油液循环过滤装置、油质在线监测装置及主控计算机；油液循环过滤装置包括吸油电磁阀、副油箱、循环动力装置、低压过滤器及回油电磁阀；液压油箱的出油口、吸油电磁阀、副油箱、循环动力装置、低压过滤器、回油电磁阀及液压油箱的回油口依次通过管路连通而形成油液回路；油质在线监测装置包括在线颗粒检测仪和取样电磁阀；在线颗粒检测仪、取样电磁阀及液压油箱的取样口依次连通。本实用新型相较于传统的离线检测手段，省略了繁琐的操作程序，避免了外界的附加污染，检测速度更快，检测成本更低，检测结果更能代表液压系统油液的真实污染状况。

Description

工程机械液压油在线监测及过滤系统

技术领域

本实用新型涉及液压清洁技术领域，特别涉及一种工程机械液压油在线监测及过滤系统。

背景技术

工程机械的传动系统主要以液压传动为主，液压传动是一种以液体为工作介质进行能量传递和控制的传动方式。在实际工作中，液压系统会产生不同程度的液压冲击，震落管路内壁上的氧化皮、焊渣等杂质，使之混入液压油中，随液压油在管路中流动，污染液压系统，影响液压系统的正常工作。据调查显示,液压系统中有75%左右的故障是由油液污染引起的，为降低油液污染引起的液压系统故障率，十分有必要加强对液压油污染物的监测和过滤处理。

传统的离线检测方法存在以下问题：1、检测周期长，不能反映液压系统实时的油液质量状况，基于检测结果再对液压油进行过滤存在滞后性，不利于机械系统故障的早期诊断和预防。2、检测过程中污染侵入环节较多，对实验操作员的个人经验依赖比较大，容易造成检测结果失准。

综上所述，设计一种能对工程机械液压油进行在线监测和过滤的系统显得非常有必要。

实用新型内容

本实用新型目的是克服现有技术的不足，而提供一种工程机械液压油在线监测及过滤系统，它解决了传统的离线检测方法不能反映液压系统实时的油液质量状况，检测结果容易失准的问题，还解决了基于传统的离线检测结果再对液压油进行过滤存在滞后性的问题。

本实用新型的技术方案是：工程机械液压油在线监测及过滤系统，包括工程机械液压系统的液压油箱，液压油箱下端设有出油口和回油口，上端设有取样口；其还包括油液循环过滤装置、油质在线监测装置及主控计算机；

油液循环过滤装置包括吸油电磁阀、副油箱、循环动力装置、低压过滤器及回油电磁阀；液压油箱的出油口、吸油电磁阀、副油箱、循环动力装置、低压过滤器、回油电磁阀及液压油箱的回油口依次通过管路连通而形成油液回路；

油质在线监测装置包括在线颗粒检测仪和取样电磁阀；在线颗粒检测仪、取样电磁阀及液压油箱的取样口依次连通；

主控计算机分别与吸油电磁阀、循环动力装置、回油电磁阀、在线颗粒检测仪及取样电磁阀电连接。

本实用新型进一步的技术方案是：循环动力装置包括齿轮泵和电机；电机与齿轮泵连接以驱动齿轮泵运转，齿轮泵一端与副油箱连通，另一端与低压过滤器连通。

本实用新型再进一步的技术方案是：油液循环过滤装置还包括回路泄压装置；回路泄压装置包括电磁继电器、排油管和安全阀；电磁继电器安装在排油管上，并与主控计算机电连接，安全阀一端通过管道与副油箱连通，另一端与排油管连通。

本实用新型更进一步的技术方案是：油液循环过滤装置还包括液压油补充装置；液压油补充装置包括计量油箱、油泵和流量阀；计量油箱上设有从上至下延伸的条形观察窗，条形观察窗上设有从上至下设置的液位刻度；计量油箱、油泵、流量阀及副油箱依次通过管道连通。

本实用新型更进一步的技术方案是：副油箱的内腔中设有过滤网板，过滤网板将副油箱的内腔分隔为上腔和下腔，下腔通过管道与吸油电磁阀连通，上腔分别通过管道与安全阀和齿轮泵连通。

本实用新型具有如下有益效果：

1、用于检测油质的传感器(在线颗粒检测仪)通过管路与工程机械液压系统的液压油箱连通，在液压系统工作的过程中可随时对油液质量进行检测，相较于传统的离线检测手段，省略了繁琐的操作程序，避免了外界的附加污染，检测速度更快，检测成本更低，检测结果更能代表液压系统油液的真实污染状况，为及时启动净化措施及实施按质换油提供了决策依据。

2、油液循环过滤装置并未对工程机械液压系统进行改造，不通过工程机械液压系统的内部管路进行循环过滤，而是一种旁路循环过滤系统(体外循环过滤系统)，启动循环过滤功能时无需工程机械液压系统停机，可实现在线过滤。

3、回路泄压装置用于限制油液回路的内的压力，当油液回路内的回油电磁阀或吸油电磁阀出现故障导致油液回路内的压力激增时，回路泄压装置可起到排出油液回路中的一部分液压油，降低油液回路内的压力，防止管道高压爆裂的效果。

4、液压油补充装置用于向油液回路中补充液压油，以减少启动在线过滤时需从液压油箱获取的液压油量，从而降低了启动在线过滤功能对工程机械液压系统运行稳定性的影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中各部件的电连接关系示意图。

图例说明：液压油箱1；出油口11；回油口12；取样口13；吸油电磁阀21；副油箱22；过滤网板221；上腔222；下腔223；齿轮泵231；电机232；低压过滤器24；回油电磁阀25；电磁继电器261；排油管262；安全阀263；计量油箱271；条形观察窗2711；油泵272；流量阀273；在线颗粒检测仪31；取样电磁阀32。

以下结合图和实施例对本发明作进一步描述。

具体实施方式

实施例1：

如图1-2所示，工程机械液压油在线监测及过滤系统，包括液压油箱1、油液循环过滤装置、油质在线监测装置及主控计算机4。

液压油箱1为工程机械液压系统的组成部件，液压油箱1的下端设有出油口11和回油口12，上端设有取样口13。

油液循环过滤装置包括吸油电磁阀21、副油箱22、循环动力装置、低压过滤器24及回油电磁阀25。循环动力装置包括齿轮泵231和电机232。电机232与齿轮泵231连接以驱动齿轮泵231运转，齿轮泵231一端与副油箱22连通，另一端与低压过滤器24连通。控制电机232转速即可改变油液回路内的液压油流速和流量。液压油箱1的出油口11、吸油电磁阀21、副油箱22、齿轮泵231、低压过滤器24、回油电磁阀25及液压油箱1的回油口12依次通过管路连通而形成油液回路。

油质在线监测装置包括在线颗粒检测仪31和取样电磁阀32。在线颗粒检测仪31、取样电磁阀32及液压油箱1的取样口13依次连通。

主控计算机4分别与在线颗粒检测仪31、吸油电磁阀21、电机232、回油电磁阀25及取样电磁阀32电连接。

优选，油液循环过滤装置还包括回路泄压装置；回路泄压装置包括电磁继电器261、排油管262和安全阀263，电磁继电器261安装在排油管262上，并与主控计算机4电连接，安全阀263一端通过管道与副油箱22连通，另一端与排油管262连通。回路泄压装置用于限制油液回路的内的压力，当油液回路内的回油电磁阀25或吸油电磁阀21出现故障导致油液回路内的压力激增时，安全阀263在压力作用下自动打开，将油液回路中的一部分液压油通过排油管262排出，电磁继电器261可将压力信号转换为电信号，并将电信号传输至主控计算机4以触发报警。

优选，油液循环过滤装置还包括液压油补充装置；液压油补充装置包括计量油箱271、油泵272和流量阀273，计量油箱271上设有从上至下延伸的条形观察窗2711，条形观察窗2711上设有从上至下设置的液位刻度。计量油箱271、油泵272、流量阀273及副油箱22依次通过管道连通。液压油补充装置用于向油液回路中补充液压油，当油液循环过滤装置启动在线过滤功能时，需要从液压油箱1中抽取液压油注入油液回路中，这会在一定程度上对工程机械液压系统的稳定运行造成影响，而通过液压油补充装置用于向油液回路中补充液压油，可减少启动在线过滤时需要从液压油箱1获取的液压油量，从而最大程度上降低了启动在线过滤功能对工程机械液压系统运行稳定性的影响。

优选，副油箱22的内腔中设有过滤网板221，过滤网板221将副油箱22的内腔分隔为上腔222和下腔223，下腔222通过管道与吸油电磁阀21连通，上腔223分别通过管道与安全阀263和齿轮泵231连通。通过过滤网板221和低压过滤器24在油液回路中形成两级过滤结构，液压油流经齿轮泵231之前被过滤网板221过滤一次，油液中的大颗粒杂质被截留在副油箱22的下腔222中，液压油流经齿轮泵231之后被过低压过滤器24过滤一次，油液中残余的小颗粒灰尘被截留在低压过滤器24中，该结构可有效延长低压过滤器24的使用寿命和更换周期，较大程度上避免了液压油中的大尺寸杂质堵塞低压过滤器24及管路。

优选，低压过滤器24选用产自HYDAC公司，型号为LF BN/HC 660 I F 5 C 1.x /-V-A2-B6的过滤器。

优选，在线颗粒检测仪31选用产自Parker公司，型号为IPD12222130的颗粒检测仪器。

简述本实用新型的工作过程：

1、工程机械液压系统运行时，取样电磁阀32安装预设的时间间隔启动，从液压油箱1中取样液压油，通过管路传输至在线颗粒检测仪31中进行检测，检测数据实时传递至主控计算机4中。

2、当检测到油液中的污染物浓度超过预设值时，主控计算机4控制吸油电磁阀21和回油电磁阀25打开，再控制电机232启动，电机232带动齿轮泵231运转，一方面使液压油箱1中的液压油通过吸油电磁阀21进入副油箱22，另一方面使油液回路中的液压油循环流动，液压油在油液回路中通过低压过滤器24和过滤网板221进行过滤(即油液中的杂质被截留在低压过滤器24和过滤网板221中)。

3、当检测到油液中的污染物浓度低于预设值时，主控计算机4控制电机232停止运行，吸油电磁阀21和回油电磁阀25关闭。

Claims

1.工程机械液压油在线监测及过滤系统，包括工程机械液压系统的液压油箱，液压油箱下端设有出油口和回油口，上端设有取样口；其特征是：其还包括油液循环过滤装置、油质在线监测装置及主控计算机；

2.如权利要求1所述的工程机械液压油在线监测及过滤系统，其特征是：循环动力装置包括齿轮泵和电机；电机与齿轮泵连接以驱动齿轮泵运转，齿轮泵一端与副油箱连通，另一端与低压过滤器连通。

3.如权利要求2所述的工程机械液压油在线监测及过滤系统，其特征是：油液循环过滤装置还包括回路泄压装置；回路泄压装置包括电磁继电器、排油管和安全阀；电磁继电器安装在排油管上，并与主控计算机电连接，安全阀一端通过管道与副油箱连通，另一端与排油管连通。

4.如权利要求3所述的工程机械液压油在线监测及过滤系统，其特征是：油液循环过滤装置还包括液压油补充装置；液压油补充装置包括计量油箱、油泵和流量阀；计量油箱上设有从上至下延伸的条形观察窗，条形观察窗上设有从上至下设置的液位刻度；计量油箱、油泵、流量阀及副油箱依次通过管道连通。

5.如权利要求2-4中任一项所述的工程机械液压油在线监测及过滤系统，其特征是：副油箱的内腔中设有过滤网板，过滤网板将副油箱的内腔分隔为上腔和下腔，下腔通过管道与吸油电磁阀连通，上腔分别通过管道与安全阀和齿轮泵连通。