CN214698558U - 控制阀、液压风扇系统和工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风扇液压系统，为解决现有液压风扇系统不能自动反转和能自动反转但方案存在严重缺陷的问题，本实用新型构造一种控制阀、液压风扇系统和工程机械，其中控制阀为三位五通阀，其处于左位时A口与C口导通，B口与D口导通，E口经阀内单向阀同时与B口和D口导通；中位时C口与D口导通，A口与B口和E口相互导通；右位时A口与D口导通，B口与C口导通，E口经阀内单向阀同时与B口和C口导通。该控制阀可用于风扇液压系统，其中位可实现风扇马达转向切换制动功能。

Description

控制阀、液压风扇系统和工程机械

技术领域

本实用新型涉及一种风扇液压系统，更具体地说，涉及一种控制阀、液压风扇系统和工程机械。

背景技术

液压风扇系统在工程机械领域普遍应用，该系统通常包括液压油箱、风扇泵、电磁阀、风扇马达、风扇。风扇泵通常为可变排量柱塞泵，电磁阀通常为两位四通电磁阀。工作状态时，电磁阀线圈失电，电磁阀在弹簧的作用下处于上位，风扇泵输出的液压油经电磁阀P口流入风扇马达A口，风扇马达正转带动风扇正转；当需要风扇反转时，电磁阀换向，风扇泵输出的液压油经电磁阀P口流入风扇马达B口，风扇马达反转带动风扇反转。

目前液压风扇系统实现风扇反转方式有两种，一种可以实现自动反转，但是由于风扇泵性能限制，风扇转速必须有一个最低转速，风扇由正转转反转时由于惯性冲击会对液压马达和风扇产生较大冲击，有液压件和风扇损坏风险，此方式存在严重缺陷；另一种不能实现自动反转，实现风扇反转需手动操作，比较复杂，需先将发动机熄火，通过翘板开关将电磁阀设置在带电位，重新启动发动机。主机厂需提供操作指导书给无经验操作者，并且仪表需设置保养时间提醒，避免出现长时间不保养的情况，会导致散热器堵塞，冷却效率降低。如发动机运转过程中误操作将电磁阀设置在带电位，风扇突然反转致使液压件和风扇损坏风险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有液压风扇系统不能自动反转和能自动反转但方案存在严重缺陷的问题，而提供一种控制阀、液压风扇系统和工程机械，方便液压风扇自动换向操作。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种控制阀，其特征在于该控制阀为三位五通阀，其具有A口、B口、C口、D口、和E口并包含阀内单向阀，控制阀处于左位时A口与C口导通，B口与D口导通，E口经阀内单向阀同时与B口和D口导通；控制阀处于中位时C口与D口导通，A口与B口和E口相互导通；控制阀处于右位时A口与D口导通，B 口与C口导通，E口经阀内单向阀同时与B口和C口导通。进一步地，所述控制阀为电磁阀。本实用新型中的控制阀，可用于风扇液压系统，控制风扇马达转向切换，在切换时实现风扇马达的制动控制。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种液压风扇系统，包括液压油箱、与液压油箱连接的风扇泵、风扇马达、其特征在于还包括前述的控制阀、用于对风扇马达制动的液压制动器、两位两通阀，所述控制阀的C口和D口分别与风扇马达的两工作油口连接，液压制动器的制动油缸与控制阀的E口连接，控制阀的A口与风扇泵的泵口连通，控制阀的 B口经两位两通阀与液压油箱连接。

上述液压风扇系统中，所述控制阀和两位两通阀均为电磁阀，进一步地，液压风扇系统还包括用于控制所述控制阀和两位两通阀的控制器。采用电磁阀与控制器，便于实现转向切换的自动控制，简化系统控制结构。

上述液压风扇系统中，液压风扇系统还包括与控制器连接用于触发风扇马达正反转切换的切换操作开关。操作者通过切换操作开关启动液压风扇系统的风扇转动方向切换，也可以由控制器检测机器的相关参数，例如风扇转速、散热器温度、散热器前后的风速等判断机器散热器的堵塞情况，若需要风扇反转时自动控制控制阀和两位两通阀，实现风扇马达转动方向的自动切换。

上述液压风扇系统中，液压风扇系统还包括与控制器连接用于检测风扇马达转速的转速传感器。通过设定转速传感器检测风扇马达的转速，在切换操作开关触发转向切换后，可自动完成风扇马达的转向由正转、制动停止、反转的自动控制。

上述液压风扇系统中，液压风扇系统还包括溢流阀，所述溢流阀连接在所述液压制动器的制动油缸与液压油箱之间。溢流阀用于设定溢流压力而设定液压制动器的制动压力。

上述液压风扇系统中，所述液压风扇系统还包括单向阀，所述单向阀连接在所述风扇泵的泵口与控制阀的A口之间。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种工程机械，其特征在于具有前述的液压风扇系统。该工程机械可以是装载机、挖掘机等，其通常使用燃油发动机。

本实用新型与现有技术相比，控制阀具有中位制动功能，实现液压风扇系统风扇马达反转切换时先制动再反转，避免换向冲击对风扇系统部件的损害，并通过风扇转速等信息，可以实现风扇自动反转。

附图说明

图1是本实用新型中控制阀的原理图。

图2是本实用新型中液压风扇系统的原理图。

图中零部件名称及序号：

风扇泵1、单向阀2、控制阀3、阀内单向阀31、风扇马达4、液压制动器5、制动油缸51、溢流阀6、两位两通阀7、液压油箱8、控制器90、切换操作开关91、转速传感器92。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图1所示，本实施例中的控制阀3为三位五通阀电磁阀，其具有A口、B口、C口、D口、和E口并包含阀内单向阀31，控制阀3处于左位时A口与C口导通，B口与D口导通，E 口经阀内单向阀31同时与B口和D口导通；控制阀3处于中位时C口与D口导通，A口、B 口和E口相互导通；控制阀3处于右位时A口与D口导通，B口与C口导通，E口经阀内单向阀31同时与B口和C口导通。该控制阀3可用于风扇液压系统，控制风扇马达转向切换。

图2示出了一种液压风扇系统，该系统中包括液压油箱8、与液压油箱8连接的风扇泵1、风扇马达4、前述的控制阀3、用于对风扇马达4制动的液压制动器5、两位两通阀7、控制器90、切换操作开关91、转速传感器92、溢流阀6、单向阀2。

控制阀3的C口和D口分别与风扇马达4的两工作油口连接，液压制动器5的制动油缸 51与控制阀3的E口连接，风扇泵1的泵口经单向阀2与控制阀3的A口连接，控制阀3的 B口经两位两通阀7与液压油箱8连通。溢流阀6连接在制动油缸51与液压油箱8之间，用于设定液压制动器的制动油缸51中最大的液压压力。

两位两通阀7为电磁阀，其与控制阀3均与控制器90连接，由控制器90控制其工作位置状态。

切换操作开关91和转速传感器92均与控制器90连接，其中转速传感器92用于检测风扇马达4(或风扇)的转速。切换操作开91关用于触发风扇马达4的转动方向的切换操作。

本实施例中，当风扇马达4带动风扇正转时，控制器90使控制阀3处于左位，两位两通阀7处于上位而导通。如图2所示，风扇泵1从其泵口输出的液压油经单向阀2、控制阀3 的A口、C口进入到风扇马达4，驱动风扇马达4转动，从风扇马达4出来的回油经控制阀3 的D口和B口、两位两通阀7流回液压油箱8。

当操作者想让风扇反转工作时，其通过切换操作开关91触发液压风扇系统的风扇反转功能，其过程如下：

控制器90使控制阀3失电切换到中位，风扇马达4的两工作油口经控制阀的C口和D口导通，风扇马达4在风扇的惯性作用下空转。随后控制器90向两位两通阀7通电而使其处于下位而截止，风扇泵1输出的液压油经控制阀3的A口、阀内单向阀31、E口进入到液压制动器的制动油缸51内，使液压制动器5对风扇马达进行制动。

当转速传感器92检测到风扇马达4的转速为零时，将信号反馈至控制器90，控制器90 发出指令，两位两通阀7失电，使其切换到上位导通，随后制动油缸51完全复位，同时液压制动器5完全松开，此时控制阀3通电切换至右位，风扇泵1输出的液压油经单向阀2、控制阀3的A口、D口进入到风扇马达4，驱动风扇马达4反转。从风扇马达4出来的油液经控制阀3的C口、B口和两位两通阀7流回液压油箱8。

风扇马达4由正转切换至反转的控制过程与风扇马达4从反转切换至正转的控制过程相同。控制器90输出控制电流控制风扇泵的排量，从而实现风扇马达的转速控制。

本实施例中的液压风扇系统可用于工程机械的散热系统，在工程机械的散热器被堵塞，需要风扇反转清楚散热器上的粘附物时，操作者可在驾驶室内通过操作切换操作开关91触发液压风扇系统的风扇马达反向转动控制，实现风扇马达4反转。工程机械可以是挖掘机、装载机等。

在本实施例中，液压风扇系统实现风扇马达转向切换时，其操作简单，操作者在驾驶室内通过操作切换操作开关触发换向而自动完成。在切换的过程中，风扇马达由转动状态经制动停止后再反转，其切换过程没有换向冲击，不会对风扇及液压部件造成冲击损坏。

Claims (10)

1.一种控制阀，其特征在于该控制阀为三位五通阀，其具有A口、B口、C口、D口、和E口并包含阀内单向阀，控制阀处于左位时A口与C口导通，B口与D口导通，E口经阀内单向阀同时与B口和D口导通；控制阀处于中位时C口与D口导通，A口与B口和E口相互导通；控制阀处于右位时A口与D口导通，B口与C口导通，E口经阀内单向阀同时与B口和C口导通。

2.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于所述控制阀为电磁阀。

3.一种液压风扇系统，包括液压油箱、与液压油箱连接的风扇泵、风扇马达、其特征在于还包括权利要求1中所述的控制阀、用于对风扇马达制动的液压制动器、两位两通阀，所述控制阀的C口和D口分别与风扇马达的两工作油口连接，液压制动器的制动油缸与控制阀的E口连接，控制阀的A口与风扇泵的泵口连通，控制阀的B口经两位两通阀与液压油箱连接。

4.根据权利要求3所述的液压风扇系统，其特征在于所述控制阀和两位两通阀均为电磁阀。

5.根据权利要求4所述的液压风扇系统，其特征在于液压风扇系统还包括用于控制所述控制阀和两位两通阀的控制器。

6.根据权利要求5所述的液压风扇系统，其特征在于液压风扇系统还包括与控制器连接用于触发风扇马达正反转切换的切换操作开关。

7.根据权利要求6所述的液压风扇系统，其特征在于液压风扇系统还包括与控制器连接用于检测风扇马达转速的转速传感器。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的液压风扇系统，其特征在于液压风扇系统还包括溢流阀，所述溢流阀连接在所述液压制动器的制动油缸与液压油箱之间。

9.根据权利要求3至7中任一项所述的液压风扇系统，其特征在于所述液压风扇系统还包括单向阀，所述单向阀连接在所述风扇泵的泵口与控制阀的A口之间。

10.一种工程机械，其特征在于具有权利要求3至9中任一项所述的液压风扇系统。

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