旋挖钻机负反馈液压系统液压油加热装置

1059 编辑：中冶有色技术网来源：宇通重型装备有限公司

2024-01-16 16:03:23

权利要求书： 1.一种旋挖钻机负反馈液压系统液压油加热装置，其特征在于：它包括：主阀（10）、主泵（9）、主泵变量机构Ⅰ、Ⅱ（1、8），以及两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ（2、4）；所述主阀（10）的负流量控制油口ps1口、ps2口通过相应的液压管路分别与两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ（2、4）的C油口相连，两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ（2、4）的B口分别通过液压管路与主泵（9）的负流量控制信号接收油口、以及主泵变量机构Ⅰ、Ⅱ（1、8）连接；两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ（2、4）的A口连接油箱（3）；所述主泵（9）的压力油输出口A1、A2分别通过液压管路与主阀（10）的P1口、P2口连接；所述两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ（2、4）分别通过线束以电连接方式与电气系统的控制器相连接。

2.根据权利要求1所述的旋挖钻机负反馈液压系统液压油加热装置，其特征在于：所述主泵（9）为能够根据主阀反馈的液压油的压力自动调节排量的负流量控制变量泵。

3.根据权利要求1所述的旋挖钻机负反馈液压系统液压油加热装置，其特征在于：所述主阀（10）为具有负流量控制功能的液控阀，主阀（10）的负流量控制油口ps1口和ps2口通过液压管路分别与主泵（9）的负流量控制口相连接，反馈压力越大，主泵的排量就越小。

说明书：一种旋挖钻机负反馈液压系统液压油加热装置技术领域[0001] 本实用新型涉及一种旋挖钻机负反馈液压系统液压油加热装置。背景技术[0002] 液压油的粘度太高会导致系统部件如液压泵、液压马达、液压油缸等出现润滑不良的现象，影响系统正常工作。而温度对油液粘度影响很大，温度低时，液压油的粘度较高。当温度升高时，液压油的粘度显著下降。冬季气温低，液压油的粘度高，不适合液压系统工作。所以旋挖钻机在温度较低的冬季作业前都要进行液压系统的预热。

[0003] 目前对于在冬季较低温度条件下作业旋挖钻机来说，主要存在两种液压系统的预热方法。第一种方法是让发动机空转，使主泵工作在小排量的工作状态下，一部分功率转化为热能从而使液压油升温。这种方法的弊端就在于耗费的时间较长，在实际使用中，将液压油的温度升高至适合系统工作的温度，花费的平均时长在20分钟到30分钟之间，严重影响作业效率。第二种方法是操纵旋挖钻机进行小幅度的动作，如动力头空转，从而增加液压系统的流量，提高液压油的加热效率。这种方法可以在一定程度上加快液压系统油液的升温速度，但是弊端在于在液压油低温状态下直接操纵旋挖钻机产生动作，会出现润滑不良及吸油压力增加等现象，会对系统中的液压缸、液压泵等元件造成一定的损伤。[0004] 如何快速地提高液压油的温度使其满足正常工作要求，又不对液压系统造成损害，成为行业亟待解决的问题。实用新型内容

[0005] 本实用新型的目的是一种负反馈液压系统旋挖钻机快速进行液压油预热的装置——旋挖钻机负反馈液压系统液压油加热装置，本实用新型是通过控制两个电磁阀的得电情况来实现负流量控制油路的切断，使主泵工作在最大排量的状态，从而实现液压油的快速加热，这种方式可以在极短的时间内使液压油的温度升高到适合作业的状态，提高作业效率。[0006] 本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现：[0007] 本实用新型的旋挖钻机负反馈液压系统液压油加热装置包括：主阀、主泵、主泵变量机构Ⅰ、Ⅱ，以及两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ；所述主阀的负流量控制油口ps1口、ps2口通过相应的液压管路分别与两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ的C油口相连，两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ的B口分别通过液压管路与主泵的负流量控制信号接收油口、以及主泵变量机构Ⅰ、Ⅱ连接；两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ的A口连接油箱；所述主泵的压力油输出口A1、A2分别通过液压管路与主阀的P1口、P2口连接；所述两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ分别通过线束以电连接方式与电气系统的控制器相连接。

[0008] 本实用新型中所述主泵为能够根据主阀反馈的液压油的压力自动调节排量的负流量控制变量泵，它是由斜轴式轴向柱塞泵Ⅰ、Ⅱ、齿轮泵构成的集成泵，其型号为力士乐A80200LA1KH1/63。[0009] 所述主阀为具有负流量控制功能的液控阀。主阀的的负流量控制油口ps1口和ps2口通过液压管路分别与主泵的负流量控制控制口相连接，反馈压力越大，主泵的排量就越小。[0010] 本实用新型的有益效果如下：[0011] 1、本实用新型发明专利中的液压油加热方法通过控制主阀反馈流量，使主泵工作在最大流量的状态，从而实现液压油的快速加热。该方法可以在极短的时间内使液压油的温度升高到适合作业的状态，相比于其他方法，更节省时间；[0012] 2、本方法仅通过液压油在主泵、主阀及液压管路等元件中循环流动达到加热的目的，而不借助液压马达、液压缸等执行元件做出动作来产生热量，不会造成执行元件润滑不良等问题，对系统不会造成伤害。附图说明[0013] 图1为本实用新型的原理图。[0014] 图中序号：1是主泵变量机构Ⅰ，2是两位三通电磁换向阀Ⅰ，3是油箱，4是两位三通电磁换向阀Ⅱ，5是斜轴式轴向柱塞泵Ⅰ、6是斜轴式轴向柱塞泵Ⅱ，7是齿轮泵，8是主泵变量机构Ⅱ，9是主泵，10是主阀，12、13是阻尼孔，11、14是溢流阀。具体实施方式[0015] 本实用新型以下将结合实施例（附图）作进一步描述：[0016] 如图1所示，本实用新型的旋挖钻机负反馈液压系统液压油加热装置包括：主阀10、主泵9、主泵变量机构Ⅰ、Ⅱ1、8，以及两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ2、4；所述主阀10的负流量控制油口ps1口、ps2口通过相应的液压管路分别与两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ2、4的C油口相连，两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ2、4的B口分别通过液压管路与主泵9的负流量控制信号接收油口、以及主泵变量机构Ⅰ、Ⅱ1、8连接；两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ2、4的A口连接油箱3；所述主泵9的压力油输出口A1、A2分别通过液压管路与主阀10的P1口、P2口连接；所述两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ2、4分别通过线束以电连接方式与电气系统的控制器相连接。

[0017] 本实用新型中所述主泵9为能够根据主阀反馈的液压油的压力自动调节排量的负流量控制变量泵，是由斜轴式轴向柱塞泵Ⅰ、Ⅱ5、6、齿轮泵7构成的集成泵。为市购产品，其型号为力士乐A80200LA1KH1/63。[0018] 所述主阀10为具有负流量控制功能的液控阀（型号为日本KYB株式会社KMG?400?DA）。主阀10的的负流量控制油口ps1口和ps2口通过液压管路分别与主泵9的负流量控制控制口相连接，反馈压力越大，主泵的排量就越小。

[0019] 本实用新型的工作原理如下：[0020] 正常工作时，主阀10ps1口、ps2口的液压油经两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ2、4接入主泵变量机构Ⅰ、Ⅱ1、8；两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ处于左位，B、C口相连，油路连通，负流量控制液压油进入主泵，作用于主泵变量机构Ⅰ、Ⅱ1、8，进而改变斜轴式轴向柱塞泵Ⅰ、Ⅱ5、6缸体的摆角，从而根据工况改变主泵的排量。主阀10通过两个阻尼孔12、13对液压油的阻力，建立起负反馈油路中的常态压力，从而达到正常工作模式时主泵变量机构Ⅰ、Ⅱ1、8的工作压力。主阀10的两个溢流阀11、14起安全保护作用，避免负流量控制油路出现压力过大的现象。两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ得电之后，切换至右位工作状态，负流量控制油路被切断，主泵变量机构Ⅰ、Ⅱ1、8的液压油腔通过管路与油箱相连通，主泵变量机构活塞在弹簧力的作用下复位，此时主泵工作在最大排量工作状态。[0021] 按下手柄液压系统预热按钮，切换到加热模式后，两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ2、4得电，阀芯在电磁力的作用下向左移动，电磁阀工作在右位，反馈油路被两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ切断（此时C口被堵塞，A口与B口相通），主泵变量机构Ⅰ、Ⅱ经两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ的B口、A口与油箱3相连。在负流量控制液压系统中，主泵9反馈液压油的压力越高，主泵的排量就越小；反之主泵的排量就越大。它能根据系统的负载自动调节主泵的工作状态，增加工作效率和经济性。主泵用于在不同工况下给系统提供相应大小的流量和压力的液压油；斜轴式轴向柱塞泵Ⅰ、Ⅱ5、6集成于主泵中，通过改变缸体的摆角来改变排量，用于供给主阀流量大小可变的液压油；主泵变量机构Ⅰ、Ⅱ1、8利用主阀反馈的压力信号产生动作，在弹簧力的作用下改变斜轴式轴向柱塞泵Ⅰ、Ⅱ5、6缸体的摆角，从而改变其排量；两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ用于切换正常工作模式或液压油加热模式。两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ2、4左位为工作常位，此时B、C口连通，主泵接收到主阀传递过来的压力信号；得电时阀芯在电磁力的作用下向左移动，两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ2、4工作在右位，负流量控制油路被切断，反馈油口B直接通过A口连接油箱3，压力接近于0，斜轴式轴向柱塞泵Ⅰ、Ⅱ5、6从小排量工作状态直接变成最大排量工作状态，两位三通电磁换向阀Ⅰ、Ⅱ的C口被堵住，在主泵大排量、大流量的状态下，从主泵Ⅰ、Ⅱ到主阀、从主阀到油箱的流量增大，主阀10阀口及两个阻尼孔12、

13的阻尼作用下，压力能部分转化为热能，使液压油快速升温，液压系统发热增加，可以通过液压系统的发热，达到液压系统自加热的目的；主阀10用于将主泵Ⅰ、Ⅱ提供的液压油分流至各个执行元件，ps1口和ps2口是流量反馈油口，通过液压管路与斜轴式轴向柱塞泵Ⅰ、Ⅱ5、6的主泵变量机构Ⅰ、Ⅱ1、8连通。

[0022] 在室外温度为5℃时，调节油门，将发动机转速固定至1800r/min。此时主油箱的液压温度传感器将测得的温度数值显示在控制屏幕上。通过对显示数据的观察和记录，得出在不同温度范围内，液压油温度升高所使用的时长，如表1所示。从20℃开始，油液温度每升高10℃所花费的时间分别为30秒、34秒、46秒、1分12秒。升高至60℃用时总计为3分8秒。[0023] 表1液压油升温所用时间表[0024]