泵送液压系统的温度控制装置和控制方法、工程机械的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种泵送液压系统的温度控制装置和控制方法、工程机械。该泵送液压系统的温度控制方法包括：确定泵送液压系统是否处于怠速工作状态；当泵送液压系统处于怠速工作状态时，检测泵送液压系统的液压油温度；根据检测出的液压油温度调节液压泵的排量。根据本发明的泵送液压系统的温度控制方法，可以有效降低系统功率浪费，并同时保证液压系统工作温度。
【专利说明】泵送液压系统的温度控制装置和控制方法、工程机械
【技术领域】
[0001]本发明涉及泵送机械领域，具体而言，涉及一种泵送液压系统的温度控制装置和控制方法、工程机械。
【背景技术】
[0002]混凝土泵由于整体结构限制，油箱设计通常较小，而且混凝土泵特别是柴油机泵工况恶劣，液压系统发热相对较高。在现有技术中，当液压系统处于怠速工作状态下时，控制主泵排量输出的比例电磁铁得电，电流大小与正常泵送时相同，这种控制方式有如下两个缺陷:
[0003]I)当液压系统温度低时，主泵输出油液通过换向阀的中位回油箱，油液流经管路及元件存在压力损失，此时若主泵仍然有较大输出排量，在一定程度上造成功率浪费。
[0004]2)当液压系统温度高时，由于混凝土泵正常泵送施工时可能工作在任何档位，如在5档以下施工时，此时斜盘没有全开，主泵没有全排量输出，造成通过散热器的油液量偏少，液压系统怠速时温度降幅不大。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提供一种泵送液压系统的温度控制装置和控制方法、工程机械，可以有效降低系统功率浪费，并同时保证液压系统工作温度。
[0006]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种泵送液压系统的温度控制方法，包括:确定泵送液压系统是否处于怠速工作状态；当泵送液压系统处于怠速工作状态时，检测泵送液压系统的液压油温度；根据检测出的液压油温度调节液压泵的排量。
[0007]进一步地，根据检测出的液压油温度调节液压泵的排量的步骤包括:当液压油温度高于温度设定值时，增大或保持液压泵的输出排量；当液压油温度低于温度设定值时，减小液压泵的输出排量或保持液压泵的最小输出排量。
[0008]进一步地，当液压油温度高于温度设定值时，增大液压泵的输出排量的步骤包括:当液压油温度高于温度设定值时，检测此时液压泵的排量档位；若排量档位位于高位挡时，则控制液压泵保持此时的输出排量；若排量档位位于低位挡时，则增加液压泵的输出排量至最大输出排量。
[0009]进一步地，当液压油温度低于温度设定值时，减小液压泵的输出排量的步骤包括:减小液压泵的输出排量至最小输出排量。
[0010]进一步地，泵送液压系统为开式泵送液压系统。
[0011]根据本发明的另一方面，提供了一种泵送液压系统的温度控制装置，包括:工作状态检测装置，用于确定泵送液压系统是否处于怠速工作状态；温度检测装置，用于检测泵送液压系统的液压油温度；控制器，根据温度检测装置检测的液压油温度调节液压泵的排量。
[0012]进一步地，控制器内置有温度设定值，温度控制装置还包括比较装置，比较装置用于比较液压油温度与温度设定值的大小，并将比较结果输送至控制器。[0013]进一步地，温度控制装置还包括排量档位检测装置，排量档位检测装置用于检测泵送液压系统排量档位，并将检测结果输送至控制器。
[0014]进一步地，液压泵为单向变量泵。
[0015]根据本发明的另一方面，提供了 一种工程机械，包括温度控制装置，该温度控制装置为上述的泵送液压系统的温度控制装置。
[0016]应用本发明的技术方案，泵送液压系统的温度控制方法包括:确定泵送液压系统是否处于怠速工作状态；当泵送液压系统处于怠速工作状态时，检测泵送液压系统的液压油温度；根据检测出的液压油温度调节液压泵的排量。通过本方案的控制方法，可以在泵送液压系统处于怠速工作状态时，根据液压油温度来调节液压泵的排量，使得液压油的温度较低时，可以通过减小排量的方式来降低系统的功率耗费，达到节能减耗的目的；当液压油的温度较高时，可以通过增加排量的方式提高液压油的散热速度，降低系统的工作温度，从而提闻液压兀件的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1示出了根据本发明的实施例的泵送液压系统的温度控制装置的控制流程图；
[0019]图2示出了根据本发明的实施例的温度控制装置的结构原理图；
[0020]图3示出了根据本发明的实施例的泵送液压系统的结构示意图；
[0021]图4示出了根据本发明的实施例的温度控制装置处于怠速工作状态时的节能控制示意图；以及
[0022]图5示出了根据本发明的实施例的温度控制装置处于怠速工作状态时的降温控制示意图。
[0023]附图标记:1、液压泵；2、摆动泵；3、排量阀；4、溢流阀；5、第一电磁换向阀；6、第一液控换向阀；7、泵送缸；8、第二电磁换向阀；9、第二液控换向阀；10、摆缸。
【具体实施方式】
[0024]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]在本实施例中，液压泵的排量档位分为高低两个档位，例如如果排量档位划分为5挡，则1、2档为低位档，3、4、5档为高位挡，如果排量档位划分为4档，则1、2档为低位档，3、4档为高位挡，此处的档位划分基于本领域技术人员的一般理解即可，可以根据实际的实际情况由操作人员自行划定。
[0026]如图1所示，根据本发明的实施例，泵送液压系统的温度控制方法包括:确定泵送液压系统是否处于怠速工作状态；当泵送液压系统处于怠速工作状态时，检测泵送液压系统的液压油温度；根据检测出的液压油温度调节液压泵I的排量。
[0027]在泵送液压系统工作时，温度控制装置可以在确认泵送液压系统处于怠速工作状态后，控制器根据液压油温度来调节液压泵I的排量，使得液压油的温度较低时，可以通过减小排量的方式来降低系统的功率耗费，达到节能减耗的目的；当液压油的温度较高时，可以通过增加排量的方式提高液压油的散热速度，降低系统的工作温度，从而提高液压元件的使用寿命。
[0028]所述根据检测出的液压油温度调节液压泵I的排量的步骤包括:当液压油温度高于温度设定值时，控制器发出调节排量的控制信号至排量阀3，以增大或保持液压泵I的输出排量；当液压油温度低于温度设定值时，控制器发出调节排量的控制信号至排量阀3，以减小或保持液压泵I的输出排量，优选地，在增大液压泵I的输出排量时，液压泵I的输出排量最终被调整至最大输出排量；在减小液压泵I的输出排量时，液压泵I的输出排量最终被调整至最小输出排量。在增大液压泵I的输出排量时，如果检测到液压泵I的输出排量已经调整至最大，则保持当前输出排量；在减小液压泵I的输出排量时，如果检测到液压泵I的输出排量已经调整至最小，则保持当前输出排量。
[0029]当液压油温度高于温度设定值时，需要降低液压油温度，以降低液压油温度对液压元件造成的不利影响，延长液压元件的使用寿命，而采用增大液压泵I的输出排量的方式，就可以调大斜盘开度，使液压泵I输出较大排量，能够增加通过散热器的液压油流量，提高液压油的散热速度，快速实现液压油的降温。当液压泵I全排量输出时，通过散热器的油液量达到最大值，此时液压油散热速度最快，能够起到对整个液压系统快速降温的作用。
[0030]当液压油温度低于温度设定值时，由于此时液压油温度降低到合适温度之下，已经不会对液压元件造成较大影响，因此此时可以降低液压泵I的输出排量，降低液压泵I的功率输出，减少功率浪费。当液压泵I的功率输出降低至最小时，通过液压油通过换向阀的中位回油箱的过程中，油液流经管路及元件的压力损失也相应减小，使得液压系统怠速工作时的压力损失也被降低至最小，从而能够最大程度上避免功率浪费。通过检测液压油的实时温度来实时调控液压泵I排量的方式，可以有效提高温度控制装置的智能化，在合适的状态下选择合适的调节方式，以最大程度低降低液压元件的损耗，并降低泵送液压系统的功率浪费。
[0031]上述的温度设定值可以根据使用环境等由操作人员自行设定，优选地，该温度设定值可调整，以便使该温度控制装置具有更好的适用性。
[0032]在液压油温度高于温度设定值时，增大液压泵I的输出排量的步骤具体包括:当液压油温度高于温度设定值时,检测此时液压泵I的排量档位；若排量档位位于高位挡时，则控制液压泵I保持此时的输出排量；若排量档位位于低位挡时，则增加液压泵I的输出排量至最大输出排量。在排量位于高档位时，此时液压泵I的排量已经达到大排量，因此可以不用对液压泵I的输出排量再行调整，就能够快速实现液压油的降温。当排量位于低档位时，由于此时液压泵I的排量较小，为了最大程度地降低泵送液压系统的温度，需要控制液压泵I的输出排量至最大值，从而使液压泵I全排量输出，增加怠速时通过散热器的液压油流量。
[0033]在本实施例中，控制器通过调节电流的方式对排量阀3进行调节，以调节液压泵I的输出排量。该输出排量也可以通过调节电压等方式进行调节。
[0034]本实施例的泵送液压系统例如为开式泵送液压系统。
[0035]如图2所示，根据本发明的实施例，泵送液压系统的温度控制装置包括:工作状态检测装置，用于确定泵送液压系统是否处于怠速工作状态；温度检测装置，用于检测所述泵送液压系统的液压油温度；以及控制器，根据所述温度检测装置检测的液压油温度调节所述液压泵的排量。温度检测装置包括可以对液压油温度进行检测的油温传感器。
[0036]所述控制器内置有温度设定值，所述温度控制装置还包括比较装置，所述比较装置用于比较油温传感器获取的实时所述液压油温度与所述温度设定值的大小，并将比较结果输送至所述控制器，控制器则根据该比较结果通过上述的控制方法对泵送液压系统进行控制。
[0037]所述温度控制装置还包括排量档位检测装置，所述排量档位检测装置用于检测泵送液压系统排量档位，并将检测结果输送至所述控制器，控制器根据检测结果通过上述的控制方法对排量阀3进行控制。
[0038]在本实施例中，所述液压泵为单向变量泵，本实施例的温度控制装置也可以适用于其它类型的变量泵。
[0039]结合参见图3所示，下面以混凝土泵的泵送液压系统为例对本发明的泵送液压系统的工作过程加以说明:
[0040]当启动泵送时，第一电磁换向阀5、第二电磁换向阀8的一侧电磁铁得电，泵送缸
7、摆缸10处于正泵状态。这时，泵送缸7中的一个油缸伸出，另一个油缸退回，当伸出的油缸运动到头，碰到装在油缸上的接近开关后，接近开关发讯控制第一电磁换向阀5、第二电磁换向阀8换向,第一液控换向阀6受第一电磁换向阀5控制实现换向，并控制泵送缸7换向；第二液控换向阀9受第二电磁换向阀8控制实现换向，并控制摆缸10换向，实现泵送状态切换；如此循环，混凝土被连续泵出，混凝土输送速度的快慢由液压泵I上的排量阀3的电流大小决定。当按停止按钮时，混凝土泵转为怠速工作状态，发动机以较低转速运转，此时第一电磁换向阀5、第二电磁换向阀8的电磁铁全部失电,第一液控换向阀6和第二液控换向阀9均回中位。此时排量阀3仍得电。图中的摆动泵2用于控制摆动阀工作，溢流阀4用于限定液压泵I输出的液压油压力。
[0041]当检测到泵送液压系统进入到怠速工作状态之后，温度控制装置开始工作，并根据温度传感器所获取的液压油温度对排量阀3进行控制，在液压油温度高于温度设定值时，控制器调节控制电流以增加液压泵I的输出排量，以对液压油进行降温；当检测到液压油温度降低到温度设定值以下时，就通过控制器调节控制电流减小液压泵I的输出排量至最小，以最大程度低降低功率损耗。
[0042]从图4和图5中可以看出，当泵送液压系统的液压油温度低于温度设定值时，则温度控制装置处于节能控制状态，排量阀3的控制电流保持在最小状态，较大地降低了功率浪费；当泵送液压系统的液压油温度高于温度设定值时，则温度控制装置处于怠速降温控制状态，则排量阀3的控制电流保持在最大状态，以快速降低泵送液压系统的整体温度。
[0043]根据本发明的实施例，工程机械包括温度控制装置，该温度控制装置为上述的泵送液压系统的温度控制装置。
[0044]从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
[0045]1、当泵送液压系统温度较低，且处于怠速时降低液压泵排量的控制电流，使液压泵以最小输出排量工作，可降低功率损失，达到更加节能的目的。
[0046]2、当泵送液压系统温度较高，且处于怠速时提高液压泵排量的控制电流，使液压泵全排量输出，可以最大程度的降低液压系统的温度，从而提高液压元件的使用寿命。
[0047]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种泵送液压系统的温度控制方法，其特征在于，包括: 确定所述泵送液压系统是否处于怠速工作状态； 当所述泵送液压系统处于怠速工作状态时，检测所述泵送液压系统的液压油温度； 根据检测出的所述液压油温度调节液压泵的排量。
2.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，所述根据检测出的所述液压油温度调节所述液压泵的排量的步骤包括: 当所述液压油温度高于温度设定值时，增大或保持所述液压泵的输出排量； 当所述液压油温度低于所述温度设定值时，减小所述液压泵的输出排量或保持所述液压泵的最小输出排量。
3.根据权利要求2所述的温度控制方法，其特征在于，所述当所述液压油温度高于所述温度设定值时，增大所述液压泵的输出排量的步骤包括: 当所述液压油温度高于所述温度设定值时，检测此时所述液压泵的排量档位； 若所述排量档位位于高位挡时，则控制所述液压泵保持此时的输出排量； 若所述排量档位位于低位挡时，则增加所述液压泵的输出排量至最大输出排量。
4.根据权利要求2所述的温度控制方法，其特征在于，所述当所述液压油温度低于所述温度设定值时，减小所述液压泵的输出排量的步骤包括: 减小所述液压泵的输出排量至最小输出排量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的温度控制方法，其特征在于，所述泵送液压系统为开式泵送液压系统。
6.一种泵送液压系统的温度控制装置，其特征在于，包括: 工作状态检测装置，用于确定泵送液压系统是否处于怠速工作状态； 温度检测装置，用于检测所述泵送液压系统的液压油温度； 控制器，根据所述温度检测装置检测的液压油温度调节液压泵的排量。
7.根据权利要求6所述的温度控制装置，其特征在于，所述控制器内置有温度设定值，所述温度控制装置还包括比较装置，所述比较装置用于比较所述液压油温度与所述温度设定值的大小，并将比较结果输送至所述控制器。
8.根据权利要求7所述的温度控制装置，其特征在于，所述温度控制装置还包括排量档位检测装置，所述排量档位检测装置用于检测所述泵送液压系统排量档位，并将检测结果输送至所述控制器。
9.根据权利要求6所述的温度控制装置，其特征在于，所述液压泵为单向变量泵。
10.一种工程机械，包括温度控制装置，其特征在于，所述温度控制装置为权利要求6至9中任一项所述的泵送液压系统的温度控制装置。
【文档编号】F15B21/04GK103591087SQ201310578330
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】段寄伟, 李剑, 刘如意 申请人:中联重科股份有限公司