一种铣刨机液压油辅助冷却装置及铣刨机的制作方法

文档序号:2286475研发日期:2008年阅读:385来源:国知局
技术简介:
本专利针对铣刨机液压油冷却能耗高、噪音大的问题,提出通过温控阀切换冷却路径的解决方案。当油温高于临界值时,液压油经冷却管路(几字形/折线形设计)与水箱冷水换热;低于临界值时则通过回油管路直接返回,减少对冷却风扇的依赖,实现节能降噪。
关键词:液压油冷却,温控阀,节能降噪
专利名称:一种铣刨机液压油辅助冷却装置及铣刨机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及路面养护施工领域,特别是涉及一种铣刨机液压油辅助冷 却装置及铣刨机。
背景技术
路面铣刨机是沥青路面养护施工机械的主要机种之一,主要用于公路、城 市道路等沥青砼面层清除拥包、油浪、网紋、车辙等。通过安装在铣刨机铣刨 毂上的合金刀头对路面进行连续的切削去除病害路面,然后在铣削过的路面上 摊铺新的沥青料,恢复路面功能。
铣刨机通过发动机输出的动力带动机架下方的铣刨毂旋转对路面进行铣 削,同时通过行走升降系统前进和对铣刨深度的控制,铣削下的废料通过输料 皮带输送到自卸卡车上运走,实现对病害路面的清除和废料的回收。动力系统、 工作装置、行走升降系统、输料装置、辅助系统构成了铣刨机工作的基本组成 部分。
强化程度高、整机结构紧凑、采用全液压传动或部分液压传动等特点。现代铣 刨机功率大、施工效率高,且要求设备能够连续工作,导致液压油温高。
对于铣刨机的液压系统而言,液压油温过高会导致滑动表面油膜破坏,出
现磨损烧伤或热涨卡死的现象,还可导致滤油器滤芯的早期老化,压损增加; 导致密封件的材质脆化、泄漏加剧;导致工作油液快速蒸发气化,引起气蚀现 象;导致石油基液压油产生碳化等等。液压油温过低,则会造成泵吸入阻力增 加,系统效率下降,沿程压力损失增加进而壳体泄油压力增加,严重时会造成 泵和马达的轴封损坏。因此,在铣刨机运行过程中,需对液压油进行冷却,使 液压油温处于最佳温度60。C至80。C之间。
现有技术中,铣刨机液压油的冷却均采用冷却风扇系统完成。在铣刨机运 行过程中,所述冷却风扇的运行效率与风扇的运转速度成正比,而冷却风扇的 运转速度又与噪声成正比。因此,单纯采用冷却风扇系统对铣刨机的液压油进 行冷却,将使冷却风扇长期运行在高转速状态,不仅耗费能源,而且产生持续 高噪声,不利于节能、环保。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种铣刨机液压油辅助冷却装置 及铣刨机,实现铣刨机液压油冷却过程的节能、降噪。
为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种铣刨机液压油辅助冷却装
置,包括从所述铣刨机水箱内部穿过或紧贴所述铣刨机水箱外壁的冷却管路、 以及位于所述铣刨机水箱外侧的回油管路;其中, 所述冷却管路与所述回油管3各的两端连通;
所述回油管路的入口端设置有当液压油油温低于预设临界温度时开启的 第一阀门,所述冷却管路的入口端设置有当液压油油温高于预设临界温度时开 启的第二阀门。
其中,所述第一阀门和/或第二阀门为温控阀。
其中,所述预设临界温度为60°C 。
其中,当所述冷却管路从所述铣刨机水箱内部穿过时,位于水箱内部的部 分呈几字形。
其中,当所述冷却管路从所述铣刨机水箱内部穿过时,位于水箱内部的部 分呈折线形。
本实用新型还提供了一种铣刨机,包括液压油箱、冷却风扇、水箱,还包 括辅助冷却装置;其中,
所述辅助冷却装置包括从所述铣刨机水箱内部穿过或紧贴所述铣刨机水 箱外壁的冷却管路、以及位于所述铣刨机水箱外侧的回油管路;
所述冷却管路与所述回油管路的两端连通;
所述回油管路的入口端设置有当液压油油温低于预设临界温度时开启的 第一阀门,所述冷却管路的入口端设置有当液压油油温高于预设临界温度时开 启的第二阀门。
其中,所述第一阀门和/或第二阀门为温控阀。
其中,所述预设临界温度为60°C。
其中,当所述冷却管路从所述铣刨机水箱内部穿过时,位于水箱内部的部 分呈几字形。
其中,当所述冷却管路从所述铣刨机水箱内部穿过时,位于水箱内部的部分呈折线形。
与现有技术相比,本实用新型具有以下优点
本实用新型所述铣刨机液压油辅助冷却装置及铣刨机,利用铣刨机自身配 备的大容量水箱实现对液压油的冷却功能。本实用新型通过设置从所述铣刨机 水箱内部穿过或紧贴铣刨机水箱外壁的冷却管路、以及位于所述水箱外侧的回
油管路,并将所述冷却管路和回油管路两端连通。在所述回油管路的入口端设 置有第一阀门,所述冷却管路的入口端设置有第二阀门。
当液压油油温高于预设临界温度时,所述第一阀门关闭,所述第二阀门开 启,使所述高温液压油通过所述冷却管路从所述水箱内部或紧贴所述水箱外壁 流过,流回液压油箱。通过所述冷却管路,实现所述高温液压油与所述水箱内 部冷水的热交换,降低液压油油温,实现对液压油的冷却处理。当液压油油温 低于预设临界温度时,所述第一阀门开启、所述第二阀门关闭,使液压油直接 经过所述回油管路流回液压油箱。
本实用新型所述辅助冷却装置及铣刨机,通过简单的技术手段,利用铣刨 机自身配备的水箱,实现对高温液压油的辅助冷却,使高温液压油能在最短时 间之内达到较低的温度,能够大大降低冷却风扇的运行。当高温液压油经过所 述辅助冷却装置后达到了最佳温度范围,则不需要再启动冷却风扇进行油温控 制。即使所述高温液压油经过所述辅助冷却装置后,仍未达到最佳温度范围, 但是此时高温液压油的温度已经降低很多,当再通过冷却风扇对其进行冷却 时,所需要的冷却风扇的冷却能力也降低很多,可以使冷却风扇运行在较低运 转速度状态,既降低了能耗,又减小了运行产生的噪声,由此实现了铣刨机液 压油冷却过程中的节能和降噪。

图1,为典型的铣刨机结构图2,为现有技术中所述铣刨机水箱A - A剖视图3,为本实用新型第一实施例所述铣刨机水箱A-A剖视图4,为本实用新型第二实施例所述铣刨机水箱A-A剖视图5,为本实用新型第三实施例所述铣刨机水箱A-A剖视图6,为本实用新型第四实施例所述铣刨机水箱A-A剖视图。
具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附 图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型所述铣刨机液压油辅助冷却装置及铣刨机,利用铣刨机自身配 备的大容量水箱实现对液压油的冷却功能。本实用新型通过设置从所述铣刨机 水箱内部穿过或紧贴所述水箱外壁的冷却管路、以及位于所述水箱外侧的回油
管路,并将所述冷却管路和回油管路两端连通。在所述回油管路的入口端设置 有第一阀门,所述冷却管路的入口端设置有第二阀门。
当液压油油温高于预设临界温度时,所述第一阀门关闭,所述第二阀门开 启,使所述高温液压油通过所述冷却管路从所述水箱内部穿过,流回液压油箱。 通过所述冷却管路,实现所述高温液压油与所述水箱内部冷水的热交换,降低 液压油油温,实现对液压油的冷却处理。当液压油油温低于预设临界温度时, 所述第一阀门开启、所述第二阀门关闭,^吏液压油直接经过所述回油管3各流回 液压油箱。
参照图1,为典型的铣刨机结构图。所述铣刨机包括冷却风扇1、液压 油箱2、水箱3、以及执行元件4 (图中未示出)。
所述4先刨才几的动力传动^各线一^殳为发动才几—液压泵—液压马达、液压缸 —工作装置。
在铣刨才Xi^行过程中,所述液压油乂人液压油箱2出发,经过液压系统各执
行元件,产生的高温液压油返回液压油箱。
为了保证铣刨机的正常运行,采用冷却风扇1,对所述高温液压油进行冷
却,^吏液压油温处于最佳温度60°C至80。C之间。
当前铣刨机均配备大容量水箱3。 一般所述水箱3容积可达3500升。 参见图2,为现有技术中所述铣刨机水箱A - A剖视图。 如图2中所示,现有技术中,在所述水箱3外侧设置有回油管路5。 根据铣刨机运行过程中,所述液压油的流向,在图2中标示出回油管路5
的入口端51和出口端52。
所述经过液压系统各执行元件的液压油,由所述入口端51流入,通过回
油管i 各5、流经水箱3的外侧,经出口端52回到液压油箱2。
7本实用新型所述铣刨机液压油辅助冷却装置,利用铣刨机自身配备的大容 量水箱3实现对液压油的冷却功能。通过在所述水箱3内设置冷却管路,并将
所述冷却回油管路与液压油箱2连成通^各。
在铣刨才/U^行过程中,从液压油箱2流出的液压油,经过液压系统各执行
元件,返回的高温液压油通过所述冷却管路从所述水箱3中穿过,再返回液压
油箱2。通过冷却管路,实现高温液压油与水箱3中冷水之间的热交换,从而
实现对高温液压油的辅助冷却。
参见图3,为本实用新型第一实施例所述铣刨机水箱A-A剖视图。 如图3所示,所述铣刨机设置有辅助冷却装置6,用于利用水箱3,对铣
刨机运行过程中产生的高温液压油进行辅助冷却,以降低冷却风扇1的能耗和噪声。
所述辅助冷却装置6包括第一阀门7、第二阀门8、冷却管^各9、以及 回油管路5。
所述冷却管i 各9 乂人所述水箱3中穿过。其入口端91和所述回油管路5的 入口端51连通,出口端92与所述回油管^各5的出口端52连通。
在所述回油管路5的入口端51处设置第一阀门7。当所述第一阀门7处 于开启状态时,液压油从所述回油管路5的入口端51流入,通过所述回油管 路5,经由所述水箱3的外侧流回液压油箱2。当所述第一阀门7处于关闭状 态时,所述液压油被禁止从所述回油管路5的入口端51流入。
在所述冷却管路9的入口端91处设置有第二阀门8。当所述第二阀门8 处于开启状态时,液压油从所述冷却管路9的入口端91流入,通过所述冷却 管路9,经由所述水箱3的内部流回液压油箱2。当所述第二阀门8处于关闭 状态时,所述液压油被禁止从所述冷却管路9的入口端91流入。
对于铣创机的液压系统而言,液压油温过高会导致滑动表面油膜破坏,出 现磨损烧伤或热涨卡死的现象,需要对高温液压油进行冷却。但是,当液压油 温度过低时,液压油的粘度将增大,导致液压油在液压回路中流动时受到的阻 力变大,使其流动过程中造成的损耗变大,进而造成液压系统功率损耗增大, 系统效率降低。因此,在铣刨机运行过程中,应保持所述液压油的温度处于最 佳温度范围,即6(TC 8(TC。根据上述原因,在铣刨机运行过程中,根据液压油的实际温度,利用所述 第一阀门7和第二阀门8实现对液压油温度的控制。根据铣刨机实际运行情况, 预先设定临界温度值,当液压油油温高于所述临界温度值时,需要对其进行冷 却处理,当所述液压油油温低于所述临界温度值时,不需要再对其进行冷却处理。
在铣台'j机运行过程中,在开机状态或气温较低等情况下,从液压系统各执 行元件流回的液压油油温可能偏低,低于所述临界温度值,不需要再对液压油
进行冷却处理。此时,控制第一阀门7处于开启状态,同时控制第二阀门8 处于关闭状态,使液压油从所述回油管路5的入口端51流入,通过所述回油 管^各5,经由所述水箱3的外侧流回液压油箱2。
在铣刨机运行过程中,在长时间运行或气温较高等情况下,从液压系统各 执行元件流回的液压油油温可能偏高,高于所述临界温度值,需要对液压油进 行冷却处理。此时,控制第一阀门7处于关闭状态,同时控制第二阀门8处于 开启状态,使液压油从所述冷却管路9的入口端91流入,通过所述冷却管路 9,经由所述水箱3的内部流回液压油箱2。通过高温液压油与水箱3内的冷 水之间的热交换,实现对高温液压油的冷却功能。
所述临界温度值的设置,可以根据铣刨机的实际运行情况具体设定。本实 用新型中所述临界温度值设置为6(TC。
当液压油油温高于60。C时,关闭第一阀门7、开启第二阀门8, 4吏液压油 通过冷却管路9、从水箱3的内部流回液压油箱2。当液压油油温低于60。C时, 开启第一阀门7、关闭第二阀门8,使液压油直接通过回油管路5、从水箱3 的外侧流回液压油箱2。
如果经过所述辅助冷却装置6冷却后的液压油温度仍然高于60°C,则再 通过冷却风扇1对所述液压油进一步冷却,使其温度保持在最佳温度范围。
由于在铣刨机运行过程中,所述冷却风扇1的运行功率和噪声均与冷却风 扇1的运转速度成正比。当需要冷却的液压油温度过高时,需要使冷却风扇1 高速度、长时间运转,以增大其冷却的能力。由此,将增大冷却风扇1的运行 功率和噪声,既耗能又不环保。
本实用新型采用辅助冷却装置6,通过简单的技术手段,利用铣刨机自身配备的水箱3,实现对高温液压油的辅助冷却,使高温液压油能在最短时间之 内达到较低的温度,能够大大降低冷却风扇l的运行。当高温液压油经过所述 辅助冷却装置6后达到了最佳温度范围,则不需要再启动冷却风扇1进行油温
控制。即使所述高温液压油经过所述辅助冷却装置6后,仍未达到最佳温度范
围,但是此时高温液压油的温度已经降低很多,当再通过冷却风扇l对其进行 冷却时,所需要的冷却风扇1的冷却能力也降低很多,可以使冷却风扇l运行 在较低运转速度状态,既降低了能耗,又减小了运行产生的噪声。
在实际应用中,为了方便的实现辅助冷却装置6中对第一阀门7和第二阀 门8的控制,可以采用温控阀作为第一阀门7和第二阀门8。
所述温控阀可以根据实际需要,具体设定其工作温度,根据实际温度与预 设的工作温度的大小关系,实现自动开启和关闭功能。所述工作温度可以设置 为上述临界温度值。
当分别采用温控阀作为第一阀门7和第二阀门8时,预先设置二者的工作
需保证第一阀门7和第二阀门8的工作温度相同即可。本实用新型实施例中, 可以设置二者的工作温度均为60°C。
在实际应用中,设置第一阀门7的工作温度为60°C,工作状态为高于60 。C时第一阀门7自动关闭,低于60。C时,第一阀门7自动开启。
设置第二阀门8的工作温度为60°C,工作状态为高于60。C时第二阀门8 自动开启,低于60。C时,第二阀门8自动关闭。
当液压油流到所述回油管路5和冷却管路9的入口端的连通处时,所述第 一阀门7和第二阀门8会自动判断液压油油温。当所述液压油油温高于60°C 时,第一阀门7自动关闭、第二阀门8自动开启,^使高温液压油通过冷却管道 9乂人水箱3的内部流回液压油箱2,实现对高温液压油的冷却。当所述液压油 油温低于60。C时,第一阀门7自动开启、第二阀门8自动关闭,使液压油通 过回油管路5直接从水箱3的外侧流回液压油箱2。
在实际应用中,为了加强所述辅助冷却装置6的冷却效果,对所述冷却管 路9位于水箱3内部的部分可以采用几字形或折线形设计,以增大冷却管路9 与水箱3内冷水接触的面积,增加流经所述冷却管路9的高温液压油与水箱3内冷水之间的热交换,更好的实现对高温液压油的冷却效果。
参见图4和图5,分别为本实用新型第二实施例所述铣刨机水箱A-A剖 视图和本实用新型第三实施例所述铣刨机水箱A - A剖视图。
如图4所示,所述辅助冷却装置6包括第一阀门7、第二阀门8、冷却 管路IO、以及回油管路5。所述冷却管路9从所述水箱3中穿过。其位于所述 水箱3内部的部分成几字形设计。
如图4所示,所述辅助冷却装置6包括第一阀门7、第二阀门8、冷却 管路9、以及回油管路5。所述冷却管路9从所述水箱3中穿过。其位于所述 水箱3内部的部分成折线形设计。
在本实用新型其他实施例中,还可以通过其他设计方法增大冷却管路9与 水箱3内冷水接触的面积,实现对高温液压油的冷却效果。
在实际应用中,也可以使所述冷却管路9位于所述水箱3的外侧、紧贴水 箱3的外壁,来实现对通过所述冷却管^各9中的液压油的冷却功能。
参见图6,为本实用新型第四实施例所述铣刨机水箱A-A剖视图。
如图6所示,所述辅助冷却装置6包括第一阀门7、第二阀门8、冷却
管路9、以及回油管路5。所述冷却管路9紧贴着所述水箱3的外壁。当所述
液压油油温高于所述临界温度值时,所述第一阀门7关闭、所述第二阀门8
开启,使所述高温液压油通过所述冷却管路9、紧贴着所述水箱3的外壁流过。
通过所述高温液压油与水箱3内冷水之间的热交换,实现对液压油的冷却功 此
图6所示冷却管路9为紧贴所述水箱3的下底外壁。在实际应用中,所述 冷却管路9还可以设计为紧贴所述水箱3的四侧外壁。为了保证对高温液压油 的冷却效果,只要保证所述紧贴水箱3四侧外壁的冷却管路9的高度不要超过 所述水箱3内水面的高度即可。
在实际应用中,为了加强所述辅助冷却装置6的冷却效果,增大冷却管路 9与水箱3外壁接触的面积,所述冷却管^各9紧贴所述水箱3外壁的部分可以 采用几字形或折线形设计。
以上对本实用新型所提供的一种铣刨机辅助冷却装置及铣刨机,进行了详以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时, 对于本领域的一船:技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式
及应用 范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的 限制。
权利要求1、一种铣刨机液压油辅助冷却装置,其特征在于,包括从所述铣刨机水箱内部穿过或紧贴所述铣刨机水箱外壁的冷却管路、以及位于所述铣刨机水箱外侧的回油管路;其中,所述冷却管路与所述回油管路的两端连通;所述回油管路的入口端设置有当液压油油温低于预设临界温度时开启的第一阀门,所述冷却管路的入口端设置有当液压油油温高于预设临界温度时开启的第二阀门。
2、 根据权利要求1所述的辅助冷却装置,其特征在于,所述第一阀门和/ 或第二阀门为温控阀。
3、 根据权利要求1或2所述的辅助冷却装置,其特征在于,所述预设临 界温度为60°C。
4、 根据权利要求l或2所述的辅助冷却装置,其特征在于,当所述冷却 管路从所述铣刨机水箱内部穿过时,位于水箱内部的部分呈几字形。
5、 根据权利要求1或2所述的辅助冷却装置,其特征在于,当所述冷却 管路从所述铣刨机水箱内部穿过时,位于水箱内部的部分呈折线形。
6、 一种铣刨机,包括液压油箱、冷却风扇、水箱,其特征在于,还包括 辅助冷却装置;其中,所述辅助冷却装置包括从所述铣刨机水箱内部穿过或紧贴所述铣刨机水 箱外壁的冷却管路、以及位于所述铣刨机水箱外侧的回油管路; 所述冷却管路与所述回油管^各的两端连通;所述回油管路的入口端设置有当液压油油温低于预设临界温度时开启的 第一阀门,所述冷却管路的入口端设置有当液压油油温高于预设临界温度时开 启的第二阀门。
7、 根据权利要求6所述的铣刨机,其特征在于,所述第一阔门和/或第二 阀门为温4空阀。
8、 根据权利要求6或7所述的铣刨机,其特征在于,所述预设临界温度为6crc。
9、 根据权利要求6或7所述的铣刨机,其特征在于,当所述冷却管路从所述铣刨机水箱内部穿过时,位于水箱内部的部分呈几字形。
10、根据权利要求6或7所述的铣刨机,其特征在于,当所述冷却管路从 所述铣刨机水箱内部穿过时,位于水箱内部的部分呈折线形。
专利摘要本实用新型具体公开了一种铣刨机液压油辅助冷却装置及铣刨机。所述铣刨机液压油辅助冷却装置包括从所述铣刨机水箱内部穿过或紧贴所述铣刨机水箱外壁的冷却管路、以及位于所述铣刨机水箱外侧的回油管路;其中,所述冷却管路与所述回油管路的两端连通;所述回油管路的入口端设置有当液压油油温低于预设临界温度时开启的第一阀门,所述冷却管路的入口端设置有当液压油油温高于预设临界温度时开启的第二阀门。本实用新型还公开了一种铣刨机。采用本实用新型所述铣刨机液压油辅助冷却装置及铣刨机,可以实现铣刨机液压油冷却过程的节能、降噪。
文档编号E01C23/09GK201280683SQ20082013708
公开日2009年7月29日 申请日期2008年10月20日 优先权日2008年10月20日
发明者段方亮, 赵明辉, 邓义君, 韩建英 申请人:三一重工股份有限公司
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