专利名称：回油比例控制式液压挖掘机智能温控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液压油冷却系统，尤其是一种回油比例控制式液压挖掘机智能温控系统。
背景技术：
液压挖掘机作为工程机械中的主要设备之一，其液压技术的应用已逐步走向成熟，然而在此基础上如何提高液压挖掘机的工作效率，特别是液压油温度的控制一直是其追求的目标。液压油成为影响整个液压系统精度、可靠性、稳定性的关键因素，它的最适工作温度在65 75°C之间，如果温度过高，液压油黏度则会下降，将导致各液压元件的泄漏量增加，引起液压泵容积效率以及液压系统工作效率的显著下降，甚至导致液压挖掘机无法正常工作；如果温度过低，液压油的运动黏度则会增大，将导致泵的吸油效率降低，同时造成液压油在工作油路流动过程中能耗增加，引起液压泵容积效率以及液压系统工作效率的显著下降，甚至致使阀芯卡死，无法正常工作。因此，目前液压挖掘机上设有液压系统冷却装置，其工作原理如图1所示，液压泵给多路阀供油，多路阀控制斗杆、铲斗、动臂、行走马达和回转马达的动作，其动作后的液压油都需经过多路阀回油口回到油箱，该温控系统是在多路阀的回油管路中利用一个单向阀、热交换器、另一个单向阀作为温度调节装置。冷车启动时的低温液压油、最适工作温度的液压油与大负载作业下温度较高的液压油都需经过热交换器进行温度调节，实际参与系统冷却的液压油流量为定值，其散热强度不可控。显然，上述温控系统存在以下几点不足1、冷车启动时，液压油的温度较低，挖掘机需要长时间预热，液压油通过热交换器才能达最适工作温度的要求；2、大负载运行后，液压油的温度较高，一般在90。C以上，要想使温度降低到最适工作温度，需要较长时间。
发明内容为了解决现有的液压油散热度不可控、液压挖掘机工作效率低等问题，本发明提供一种液压挖掘机智能温控系统，该智能温控系统能通过温度传感器与电子控制单元(泵ECU)自动控制稳定准确地控制先导比例阀线圈的电流，以调节多路阀回油管路液控溢流阀的控制压力，从而改变经过液控溢流阀与热交换器的流量。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在液压挖掘机多路阀回油管路经过单向阀与热交换器中，并联一个液控溢流阀，单向阀起背压作用，泵ECU根据安装在液压油箱内温度传感器的温度值发出指令控制先导比例阀线圈的电流，以调节液控溢流阀的控制压力，从而改变经过液控溢流阀与热交换器的流量。当液压油的温度在65 75。C之间，泵E⑶发出信号控制先导比例阀线圈的电流，使液控溢流阀控制压力升高，这时经过液控溢流阀的流量增加，经过热交换器的液压油流量减少，液压油温度的处理时间降低，提高了液压油回油效率，当然也没有能量损耗；当油液的温度较低或者较高时，泵ECU发出信号控制先导比例阀线圈的电流较小甚至为零，使液控溢流阀控制压力降低，这时经过液控溢流阀的流量减少，经过热交换器的油液流量增加，快速的使液压油温度达到最适工作温度。[0006]本发明的技术方案为该温控系统包括温度传感器1、泵E⑶2、先导比例阀3、液控溢流阀4、单向阀5、热交换器6，其中，温度传感器通过信号线与泵ECU连接；先导比例阀与泵ECU连接；液控溢流阀直接与液压油箱连接；单向阀、热交换器与液控溢流阀并联连接到油箱，热交换器为水冷式，高温液压油与发动机冷却水通过其完成热交换。其中，多路阀回油管路的流量受到液控溢流阀的调节，液控溢流阀的调压范围为O. 2 IMPa，受控于电子控制单元泵E⑶。其中，液控溢流阀、单向阀与热交换器并联设置，其间为液压油道。本发明的有益效果是1、冷车启动时，液压油的温度较低，能够使液压油快速的通过热交换器达到最适工作温度；2、大负载运行后，液压油的温度较高，一般在90。C以后上，能够使液压油温度快速降低到最适工作温度。3、易于计算机控制，能准确的根据温度传感器检测到的温度值来改变各油路的流量。
图1为本发明的液压挖掘机智能温控系统工作原理图。
具体实施方式
如图所示，本发明利用一个温度传感器、一个电子控制单元(泵E⑶)判别温度的范围值。一个先导比例阀、一个液控溢流阀与液控溢流阀并联的单向阀和热交换器，单向阀起背压作用，通过泵ECU 2检测到的温度值利用先导比例阀来调节液控溢流阀的控制压力，从而改变经过溢流阀与热交换器的流量。因此，当多路阀回油管路的液压油温度较高时，液压油的温度需要降低到最适工作温度，这时泵ECU 2根据温度传感器I检测到的温度值，向先导比例阀3发出相应的指令，将液控溢流阀4的控制压力降低，这时经过液控溢流阀4的流量减少，同时经过单向阀5与热交换器6的流量增加；当多路阀回油管路的液压油温度较低时，液压油的温度需要升高到最适工作温度，这时泵ECU 2根据温度传感器I检测到的温度值，向先导比例阀3发出相应的指令，将液控溢流阀4的控制压力降低，这时经过液控溢流阀4的流量减少，同时经过单向阀5与热交换器6的流量增加，使液压油温度快速达到最适工作温度；当多路阀回油管路的液压油温度在65 75°C之间时，这时泵E⑶2根据温度传感器I检测到的温度值，向先导比例阀3发出相应的指令，将液控溢流阀4的控制压力升高，这时经过液控溢流阀4的流量增加，同时经过单向阀5与热交换器6的流量减少，减少了液压油经过热交换器温度调节时间，提高了液压挖掘机的工作效率。本发明溢流阀的调压范围为O. 2 1MP，采用的热交换器为水冷式，通过发动机冷却水循环冷却高温液压油。本发明提供的装置完全可以代替经典的液压挖掘机温控系统，有效提高了液压油的温度调节效率。本发明实现容易，结构简单，成本低廉。
权利要求1.回油比例控制式液压挖掘机智能温控系统，包括温度传感器(I)、泵E⑶(2)、先导比例阀(3)、液控溢流阀(4)、单向阀(5)、热交换器(6)，其特征在于，温度传感器通过信号线与泵E⑶连接；先导比例阀与泵E⑶连接；液控溢流阀直接与液压油箱连接；单向阀、热交换器与液控溢流阀并联连接到油箱，热交换器为水冷式，高温液压油与发动机冷却水通过其完成热交换。
2.根据权利要求1所述的回油比例控制式液压挖掘机智能温控系统，其特征在于，多路阀回油管路的流量受到液控溢流阀的调节，液控溢流阀的调压范围为O. 2 IMPa，受控于泵ECU。
3.根据权利要求1所述的回油比例控制式液压挖掘机智能温控系统，其特征在于，液控溢流阀、单向阀与热交换器并联设置，其间为液压油道。
专利摘要本实用新型涉及一种回油比例控制式液压挖掘机智能温控系统。该温控系统由一个温度传感器、一个泵ECU、一个先导比例阀、一个液控溢流阀、一个单向阀和一个热交换器组成，多路阀回油管路分成两部分，一部分直接通过液控溢流阀与油箱连接，另一部分通过单向阀、热交换器与油箱连接，温度传感器安装在液压油箱内，温度传感器与泵ECU连接，泵ECU通过检测到的温度值调节先导比例阀线圈的电流，以调节多路阀回油管路液控溢流阀的控制压力，从而改变经过液控溢流阀与热交换器的流量，快速的使液压油温度达到最适工作温度。
文档编号F15B21/04GK202883562SQ20122060937
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者吴爽, 刘金刚, 葛志祥, 余浩, 董德宝 申请人:湖南江麓重工科技有限公司