一种液压系统和抓料机的制作方法

本实用新型涉及工程机械自动化领域，具体而言，涉及一种液压系统和抓料机。

背景技术：

抓料机是钢厂、港口、码头使用的特种专用设备，可进行装卸废钢、煤炭、矿石等松散物料。传统的抓料机液压系统主要采用柴油作为动力，设备能耗大，运行成本相对较高，工作时存在大量的气体排放、噪声、废油、水泄漏油等问题，均对环境造成污染。特别是随着国际能源供应的日渐紧张，柴油价格不断升高，如何降低抓料机的燃油消耗成本成为一个比较棘手的问题。其次，传统的液压系统常常由于回油管道中冲击或背压过高造成冷却器损坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种液压系统和抓料机，该液压系统能够解决传统液压系统由于回油管道中冲击或背压过高造成冷却器损坏的问题，该抓料机能够解决传统抓料机设备耗能大，运行成本相对较高的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种液压系统，所述液压系统包括：油箱、第一动力子系统、第二动力子系统、集油阀、冷却回路以及控制阀组。所述第一动力子系统包括过滤器、柴油发动机、两个第一柱塞泵、第一换向阀。所述第二动力子系统包括两个第二柱塞泵、电动机、第二换向阀；所述冷却回路包括第一冷却器、第二冷却器以及旁路阀。所述过滤器与所述油箱连通，所述柴油发动机分别与所述过滤器以及每个所述第一柱塞泵连通，所述第一换向阀分别与每个所述第一柱塞泵连通。所述电动机分别与每个所述第二柱塞泵连通，所述第二换向阀分别与每个所述第二柱塞泵连通。所述第一换向阀与所述第二换向阀通过所述集油阀与所述控制阀组连通。所述第一冷却器与所述柴油发动机连通，所述第二冷却器与所述电动机连通，所述旁路阀与所述第一冷却器、所述第二冷却器以及所述油箱连通。该液压系统能够解决传统液压系统动力源单一，且由于回油管道中冲击力或背压过高造成冷却器易损坏的问题。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一动力子系统还包括第一溢流阀和第一齿轮泵，所述第一齿轮泵设置在一个所述第一柱塞泵和所述第一换向阀之间，所述第一溢流阀设置在所述第一换向阀和所述集油阀之间。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一溢流阀为直动式溢流阀。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第二动力子系统还包括软启动器，所述软启动器设置在所述电动机上。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种抓料机，所述抓料机包括：履带，设置在所述履带上的转台，设置在所述转台上的控制室、回转马达、电缆、电缆卷筒，以及上述实施例中任意一项实施例所述的液压系统。所述液压系统设置在所述抓料机的内部，与所述抓料机的控制室、回转马达、电缆连接。该抓料机能够解决传统抓料机设备耗能大，运行成本相对较高的问题。

在本实用新型较佳的实施例中，所述电缆外套设有橡胶保护套。

在本实用新型较佳的实施例中，所述抓料机还包括配电箱，所述配电箱设置在所述转台上。

在本实用新型较佳的实施例中，所述抓料机还包括配重，所述第二动力子系统和所述电缆卷筒设置在所述转台的尾部上，所述配重设置在所述转台的头部。

在本实用新型较佳的实施例中，所述电缆卷筒为磁滞式电流卷筒。

在本实用新型较佳的实施例中，所述抓料机还包括PLC控制系统，所述PLC控制与所述第二动力子系统电连接。

本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型实施例提供了一种液压系统和一种抓料机，所述液压系统通过在回油通道内设置旁路阀，避免了现场使用中，因为回油通道中背压升高或者冲击造成冷却器损坏的情况。此外，本实用新型还提供了一种抓料机，所述抓料机通过采用所述液压系统，并通过所述液压系统中的两套不同的子动力源系统，解决了传统抓料机设备耗能大，运行成本相对较高的问题。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例提供的液压系统的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的液压系统的第一动力子系统的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例提供的液压系统的第二动力子系统的结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例提供的液压系统的冷却回路的结构示意图；

图5为本实用新型第二实施例提供的抓料机的结构示意图。

图标：100-液压系统；110-油箱；120-第一动力子系统；121-过滤器；122-柴油发动机；123-第一柱塞泵；124-第一换向阀；125-第一溢流阀；126-第一齿轮泵；130-第二动力子系统；132-电动机；133-第二柱塞泵；134-第二换向阀；140-集油阀；150-冷却回路；151-第一冷却器；152-第二冷却器；153-旁路阀；160-控制阀组；200-抓料机；210-履带；220-转台；230-控制室；260-电缆卷筒；270-配电箱。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种液压系统100，所述液压系统100包括油箱110、第一动力子系统120、第二动力子系统130、集油阀140、冷却回路150以及控制阀组160。

请参看图2，所述第一动力子系统120包括过滤器121、柴油发动机122、两个第一柱塞泵123、第一换向阀124。所述过滤器121与所述油箱110连通，所述柴油发动机122分别与所述过滤器121以及每个所述第一柱塞泵123连通，所述第一换向阀124分别与每个所述第一柱塞泵123连通。

所述柴油发动机122工作，使得液压油从油箱110通过过滤器121进入两个第一柱塞泵123，每个第一柱塞泵123一进二出，形成两路由第一柱塞泵123排出的压力油通过第一换向阀124后进入集油阀140，并通过集油阀140进入控制阀组160。其中，所述控制阀组160为多路控制阀组，分别通过不同的通道提供给工作端。例如，以抓煤机为例，其中经过中央回转接头的压力油，可分别驱动抓煤机的左右行走装置的液压马达，其余的直接驱动抓煤机的回转装置的液压马达、动臂油缸、斗杆油缸，以及抓取工具的油缸，由此，即可实现抓煤机的各项工作。

其中，柱塞泵是液压系统100的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。

此外，作为一种是实施方式，所述第一动力子系统120还包括第一溢流阀125和第一齿轮泵126，所述第一齿轮泵126设置在一个所述第一柱塞泵123和所述第一换向阀124之间，所述第一溢流阀125设置在所述第一换向阀124和所述集油阀140之间。进一步地，所述第一溢流阀125可以为直动式溢流阀。

采用第一齿轮泵126与第一柱塞泵123通轴，使用直动式溢流阀建立压力。其工作路径为：从第一齿轮泵126排出的工作压力小于3.5MPA的液压油经过控制阀组160。

请参看图3，所述第二动力子系统130包括电动机132、两个第二柱塞泵133、第二换向阀134。每个所述第二柱塞泵133与油箱110连通，所述电动机132分别与每个所述第二柱塞泵133连通，所述第二换向阀134分别与每个所述第二柱塞泵133连通。所述第二换向阀134通过所述集油阀140与所述控制阀组160连通。所述电动机132工作，使得液压油从油箱110进入两个第二柱塞泵133，每个第二柱塞泵133一进二出，形成两路由第二柱塞泵133排出的压力油通过第二换向阀134后进入集油阀140，并通过集油阀140进入控制阀组160。

作为一种实施方式，所述第二动力子系统130还包括软启动器，所述软启动器设置在所述电动机132上。

软启动器是一种集电动机132的软启动、软停止、轻载节能和多种保护功能于一体的新型电机控制装置。软启动器启动时无冲击电流，软启动器在启动电动机132时，通过逐渐增大晶闸管导通角，使起动电流从零线性升至设定值，对电动机132无冲击提高了供电可靠性。使得电动机132平稳起动，减少负载机械的冲击转矩，延长机器使用寿命。

请参看图4，所述冷却回路150包括第一冷却器151、第二冷却器152以及旁路阀153。

由于柴油发动机122和电动机132在工作时都会产生热量，将所述第一冷却器151与所述柴油发动机122连通，所述第二冷却器152与所述电动机132连通，所述旁路阀153与所述第一冷却器151、所述第二冷却器152以及所述油箱110连通，达到使用第一冷却器151对柴油发动机122进行吸风冷却，使用第二冷却器152对电动机132进行吸风冷却。此外，为了避免在现场使用中，因为冷却回路150中的背压升高或冲击造成第一冷却器151或者第二冷却器152损坏的情况，在液压系统100中设置了旁路阀153。若回油通道中，背压超过0.5MPA，则液压油将通过旁路阀153直接回到油箱110。

本实用新型第一实施例提供的液压系统100的工作原理是，该液压系统100包括：油箱110、第一动力子系统120、第二动力子系统130、集油阀140、冷却回路150以及控制阀组160。所述第一动力子系统120包括过滤器121、柴油发动机122、两个第一柱塞泵123、第一换向阀124。所述第二动力子系统130包括两个第二柱塞泵133、电动机132、第二换向阀134；所述冷却回路150包括第一冷却器151、第二冷却器152以及旁路阀153。所述过滤器121与所述油箱110连通，所述柴油发动机122分别与所述过滤器121以及每个所述第一柱塞泵123连通，所述第一换向阀124分别与每个所述第一柱塞泵123连通。所述电动机132分别与每个所述第二柱塞泵133连通，所述第二换向阀134分别与每个所述第二柱塞泵133连通。所述第一换向阀124与所述第二换向阀134通过所述集油阀140与所述控制阀组160连通。所述第一冷却器151与所述柴油发动机122连通，所述第二冷却器152与所述电动机132连通，所述旁路阀153与所述第一冷却器151、所述第二冷却器152以及所述油箱110连通。所述液压系统100通过在回油通道内设置旁路阀153，若回油通道中，背压超过0.5MPA，则液压油将通过所述旁路阀153直接回到油箱110，避免了现场使用中，因为回油通道中背压升高或者冲击造成冷却器损坏的情况，能够解决传统液压系统动力源单一，且由于回油管道中冲击力或背压过高造成冷却器易损坏的问题。

第二实施例

请参照图5，本实施例提供一种抓料机200，其包括履带210，设置在所述履带210上的转台220，设置在所述转台220上的控制室230、回转马达、电缆、电缆卷筒260，以及第一实施例中所述的液压系统100，所述液压系统100设置在所述抓料机200的内部，与所述抓料机200的控制室230、回转马达、电缆连接。

由于抓料机200作业时需经常在小范围内移动，选用移动式通用橡软电缆YCW。YCW简称重型橡套耐油软电缆，YCW用于各种移动电器设备，能承受较大的机械外力作用。考虑用电安全，所述电缆采用三相+地线+零线的方式，在电缆外侧间断增加橡胶保护套，延长电缆使用寿命。

此外，所述抓料机200还包括配电箱270，所述配电箱270设置在所述转台220上。配电箱270内设电源总开关、软启动器等控制元件和保护元件，保证整机供电和用电安全。

作为一种实施方式，所述抓料机200还包括配重，所述第二动力子系统130和所述电缆卷筒260设置在所述转台220的尾部上，所述配重设置在所述转台220的头部，使得整个抓料机200达到平衡。

所述电缆卷筒260可以为磁滞式电流卷筒。磁滞式电流卷筒具有近似恒力矩驱动，电机单向运转，能堵转且力矩可调，并有自制动功能、体积小、机构简单、易于维护，无需额外安装制动器。

作为一种实施方，所述抓料机200还包括PLC控制系统，所述PLC控制与所述第二动力子系统130电连接。

将与电动力源相关的设备状态信息和故障信息输入到PLC内，并通过PLC输出控制各机构电阀的吸合或关闭，使各机构动作达到控制目的。运用CEB仪表对压力、温度、油位进行实时监控，成功实现对动力系统、液压系统100和工作装置的控制、检测，在机器出现故障及需要维护是及时报警。

本实用新型第二实施例提供的抓料机200的工作原理是：所述抓料机200包括履带210，设置在所述履带210上的转台220，设置在所述转台220上的控制室230、回转马达、电缆、电缆卷筒260，以及上述实施例中任意一项实施例所述的液压系统100。所述液压系统100设置在所述抓料机200的内部，与所述抓料机200的控制室230、回转马达、电缆连接。该抓料机200通过设置在其内部的液压系统100，为所述抓料机200提供了油和电双动力，在原有柴油动力源不变的情况下，新增一套电动源装置，使得所述抓料机200在场地内移动时或者在没有电源的情况下，利用柴油动力源运作，当在场地进行卸货作业时，可关闭柴油动力源系统，通过电缆将场地内电源供到抓料机200上，供抓料机200使用，使得抓料机200由单一的柴油动力源变成油和电两种动力源，可根据实际工作场所以及工作情况自由切换，能较大程度地实现环保节能，低费用运行的目的，解决传统抓料机设备耗能大，运行成本相对较高的问题。

综上所述，本实用新型提供了一种液压系统100和抓料机200，该液压系统100通过设置在冷却回路150内的旁路阀153，能够解决传统液压系统动力源单一，且由于回油管道中冲击力或背压过高造成冷却器易损坏的问题。此外，该抓料机200将所述液压系统100设置在内部，能够解决传统抓料机设备耗能大，运行成本相对较高的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。