一种回油散热的恒压变量系统的制作方法

文档序号:15231151发布日期:2018-08-21 19:28阅读:289来源:国知局

本实用新型涉及恒压变量系统技术领域,具体地说是一种回油散热的恒压变量系统。

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背景技术:
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目前,在测试系统中,采用恒压变量系统,保持系统压力不变,根据负载的需求变化,实时调节系统的流量。系统由液压油箱、恒压变量泵、阀块、伺服阀、作动器、过滤器、冷却器组成液压回路。测试系统一般有正玄波、方波及随机加载,压力波动较大,通过伺服阀实时调节作动器上的压力,在伺服阀上调节开口大小,形成压降。所以功率损失较大,功率损失全部转化为热能,导致液压系统发热,从而需配置冷却器进行散热,散热功率一般设定为系统功率的60%左右。

该液压系统散热一般采用两种方式:(1)系统回油散热:液压系统回油经过散热器,与冷却水进行热交换,从而降低液压油的温度;该种方案结构简单,但系统回油背压高,散热效果受系统流量波动的影响。(2)体外循环散热:在液压油箱外置一油泵,将油箱内的液压油吸出,经过散热器降温后,回液压油箱;该结构系统回油背压低,散热效果好,但结构复杂,成本较高,当流量波动较大时,散热功率富裕大,功率损耗大。

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技术实现要素:
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本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种回油散热的恒压变量系统,能够保证系统运行在合适的温度下,延长了系统中液压元件的使用寿命,解决了在小流量工况下,液压油的散热问题。

为实现上述目的设计一种回油散热的恒压变量系统,包括电机1、恒压变量泵2、高压过滤器3、阀块4、水冷散热器8、回油过滤器10、球阀11、水过滤器12、温控阀13、液压油箱17,所述液压油箱17通过管道连接电机1、恒压变量泵2,所述电机1驱动恒压变量泵2从液压油箱17吸油,所述恒压变量泵2的出油端通过管道连接高压过滤器3,所述高压过滤器3通过管道连接阀块4,所述阀块4的回油口通过管道连接水冷散热器8的进口端,所述水冷散热器8的冷却水进口端通过管道连接温控阀13,所述温控阀13的进水端通过管道连接水过滤器12的出水端,所述水过滤器12的进水端连接有球阀11,所述球阀11连接冷却水管,所述水冷散热器8的出口端连接回油过滤器10,所述回油过滤器10通过管道连接至液压油箱17。

进一步地,所述阀块4上设有外部卸油口,所述阀块4的外部卸油口通过泄油管5连接至液压油箱17。

进一步地,所述恒压变量泵2的泄油口通过管道分别连接单向阀一6、单向阀二7,所述单向阀一6、单向阀二7之间并联连接,所述单向阀一6另一端通过管道连接水冷散热器8,所述单向阀二7另一端通过管道连接液压油箱17。

进一步地,所述阀块4由溢流阀41、单向阀42、压力表43、压力变送器44组成,所述溢流阀41用于控制系统压力,所述单向阀42用于保证恒压变量泵2出口最低压力以保护泵,所述压力表43、压力变送器44用于检测系统的压力。

进一步地,所述水冷散热器8的进口端与出口端之间通过管道连接有单向阀三9,所述单向阀三9与水冷散热器8并联设置。

进一步地,所述液压油箱17上设置有空气呼吸阀14、液位计15、温度计16。

本实用新型同现有技术相比,能够解决在小流量工况下,液压油的散热问题,从而保证系统运行在一个合适的温度下,延长了液压元件的使用寿命;而且,通过调节恒压变量泵的溢流阀压力,使其与阀块中溢流阀的调定压力相差较小,从而加大恒压变量泵的输出流量,多余流量经溢流阀回油,从而加大通过水冷散热器的流量,进而保证了散热效果,值得推广应用。

[附图说明]

图1是本实用新型的结构示意图;

图中:1、电机 2、恒压变量泵 3、高压过滤器 4、阀块 5、泄油管 6、单向阀一 7、单向阀二 8、水冷散热器 9、单向阀三 10、回油过滤器 11、球阀 12、水过滤器 13、温控阀 14、空气呼吸阀 15、液位计 16、温度计 17、液压油箱 41、溢流阀 42、单向阀 43、压力表 44、压力变送器。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明:

如附图1所示,本实用新型包括电机1、恒压变量泵2、高压过滤器3、阀块4、水冷散热器8、回油过滤器10、球阀11、水过滤器12、温控阀13、液压油箱17,液压油箱17通过管道连接电机1、恒压变量泵2,电机1驱动恒压变量泵2从液压油箱17吸油,恒压变量泵2的出油端通过管道连接高压过滤器3,高压过滤器3通过管道连接阀块4,阀块4的回油口通过管道连接水冷散热器8的进口端,水冷散热器8的冷却水进口端通过管道连接温控阀13,温控阀13的进水端通过管道连接水过滤器12的出水端,水过滤器12的进水端连接有球阀11,球阀11连接冷却水管,水冷散热器8的出口端连接回油过滤器10,回油过滤器10通过管道连接至液压油箱17,液压油箱17上设置有空气呼吸阀14、液位计15、温度计16。

其中,阀块4上设有外部卸油口,阀块4的外部卸油口通过泄油管5连接至液压油箱17;阀块4由溢流阀41、单向阀42、压力表43、压力变送器44组成,溢流阀41用于控制系统压力,可调;单向阀42用于保证恒压变量泵2出口最低压力,以保护泵;压力表43、压力变送器44用于检测系统的压力;恒压变量泵2的泄油口通过管道分别连接单向阀一6、单向阀二7,单向阀一6、单向阀二7之间并联连接,单向阀一6另一端通过管道连接水冷散热器8,单向阀二7另一端通过管道连接液压油箱17;水冷散热器8的进口端与出口端之间通过管道连接有单向阀三9,单向阀三9与水冷散热器8并联设置。

本实用新型由电机驱动恒压变量泵,从液压油箱吸油,经过高压过滤器,阀块P口向外供油,系统压力恒定,流量根据负载需求而变化。外部泄油经泄油管、阀块L口直接回油箱。外部回油经阀块T口、水冷散热器、回油过滤器回油箱。冷却水经球阀、水过滤器、温控阀进水冷散热器,与回油的液压油进行热交换,降低液压油的温度。当恒压变量泵的泄油口T压力低于1.4bar时,经单向阀一、水过滤器、回油过滤器回油箱;当压力高于1.4bar时,经单向阀二直接回油箱。

本实用新型所述系统额定流量较大,达40L/min,系统压力为280bar,根据系统参数选定水冷散热器。在实际使用中,根据不同试验的需求,系统长期运行在平均流量为2~5L/min,负载实际所需压力为15~280bar,系统功率损失较大,液压油发热量大,而水冷散热器在小流量下,散热效率低,系统热平衡温度高,超过运行温度55℃。通过调节恒压变量泵的溢流阀压力至285bar,与阀块中溢流阀的调定压力相差较小,加大恒压变量泵的输出流量,多余流量经溢流阀回油,从而加大通过水冷散热器的流量,进而保证散热效果。

本实用新型并不受上述实施方式的限制,其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。

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