液压油散热系统及作业机械的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械散热技术领域，尤其涉及一种液压油散热系统及作业机械。


背景技术：

2.散热器是一种热量散发的装置，在各行各业中都得到广泛的应用，其能够将机器场所的热量及时地散发出去，防止热量积聚导致局部温度升高，有效保证机器的安全和正常工作。
3.目前，在工程机械领域，工程机械普遍应用液压系统进行驱动和控制，而良好的散热系统是保证机械正常运行的必要条件。为解决高温问题一般采用把泵送系统的换向阀组回油部分接回散热器，使热的液压油经过散热器冷却后再回油箱，以使整个液压系统的油温控制在系统和各动力元件可承受的范围之内，但是由于泵送系统在动作换向时会产生换向回油冲击，频繁的回油冲击会造成散热器壳体结构件焊缝开裂漏油问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种液压油散热系统及作业机械，用以解决现有技术中液压系统采用换向阀组在动作换向时产生的换向回油冲击损伤散热器的缺陷。
5.第一方面，本实用新型提供一种液压油散热系统，包括：
6.液压油箱；
7.循环泵，所述循环泵的进油口通过管路与所述液压油箱的高温区域连通；
8.散热器，所述散热器通过第一油管与所述循环泵的出油口连接，所述散热器通过第二油管与所述液压油箱相连通，用于将降温后的液压油送回所述液压油箱。
9.根据本实用新型提供的液压油散热系统，还包括驱动件、冷却泵、散热风扇和冷却马达，所述冷却泵与所述驱动件连接，所述冷却泵与所述冷却马达连接，且用于向所述冷却马达泵输送液压油，以驱动所述冷却泵，所述散热风扇朝向所述散热器设置，所述冷却马达与所述散热风扇连接，所述冷却马达用于驱动所述散热风扇，以通过所述散热风扇产生流经所述散热器的气流。
10.根据本实用新型提供的液压油散热系统，还包括输油工作泵，所述输油工作泵与所述驱动件连接，所述输油工作泵的进油口与所述液压油箱连接，所述输油工作泵的出油口连接有工作装置。
11.根据本实用新型提供的液压油散热系统，所述循环泵、冷却泵和输油工作泵为共轴连接的三联齿轮泵。
12.根据本实用新型提供的液压油散热系统，还包括主控制器和温度传感器，所述主控制器分别与所述驱动件及所述温度传感器通讯连接，所述温度传感器设置在所述油箱中，用于检测所述液压油箱中液压油的温度，所述循环泵连接于所述液压油箱的高温区域，所述主控制器能够在散热转速大于设定转速时调整所述驱动件向所述冷却马达输送液压
油的压力，从而降低所述冷却马达的转速，以使所述散热转速低于或等于所述设定转速。
13.根据本实用新型提供的液压油散热系统，所述冷却泵和所述冷却马达之间设置有控制阀，所述主控制器与所述控制阀通讯连接，所述控制阀用于控制所述冷却泵向所述冷却马达输送液压油的压力。
14.根据本实用新型提供的液压油散热系统，所述驱动件包括发动机，所述发动机与所述三联齿轮泵连接，并用于驱动所述三联齿轮泵，所述主控制器还与所述发动机通讯连接。
15.根据本实用新型提供的液压油散热系统，所述发动机通过主油泵与所述三联齿轮泵传动连接。
16.根据本实用新型提供的液压油散热系统，所述冷却马达为变量液压马达，变量液压马达包括排量控制油缸和电比例控制阀，电比例控制阀控制排量控制油缸，控制器通过控制电比例控制阀的电流，控制变量液压马达的排量以调节所述散热风扇的转速。
17.第二方面，本实用新型还提供一种作业机械，包括如第一方面所描述的液压油散热系统。
18.本实用新型提供的液压油散热系统，通过单独增加外循环冷却管路，通过循环泵从液压油箱的高温区域直接吸油，将散热器与循环泵连接，从而形成了液压油箱-循环泵-散热器-液压油箱一条闭合的液压油循环冷却路径，提高了冷却效率，散热器无需再接入现有技术中泵送系统换向阀组回油部分，从而避免了液压系统在动作换向时产生的回油换向对散热器造成的冲击，提高了散热器的使用寿命。
19.本实用新型还提供了一种作业机械，包括第一方面所描述的液压油散热系统。该有益效果的推导过程与上述液压油散热系统所带来的有益效果的推导过程大体类似，此处不再赘述。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型实施例提供的液压油散热系统的结构框架图。
22.附图标记：
23.1、液压油箱；2、循环泵；3、散热器；4、第一油管；5、第二油管；6、冷却泵；7、冷却马达；8、输油工作泵；9、主油泵。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.现有技术中，作业机械通常采用油缸作为主要工作机构的执行元件，在这种液压系统中，油缸大小腔面积比为常见的近似2:1。当油缸不动作时，回油油量为泵的额定流量；当油缸大腔进油，小腔回油，系统的回油流量为泵额定流量的1/2；当油缸小腔进油，大腔回油，系统的回油流量为泵额定流量的2倍，如果将散热器接到回油上，因系统流量的变化很大，不仅散热器需要选额定流量为系统最大流量的散热器，而且因流量变化范围大，冲击大，散热器很容易损坏。
26.下面结合图1描述本实用新型的实施例中提供的一种液压油散热系统及作业机械。
27.本实施例提供的液压油散热系统，包括：液压油箱1、循环泵2和散热器3。
28.其中，循环泵2的进油口通过管路与液压油箱1的高温区域连通，散热器3通过第一油管4与循环泵2的出油口连接，散热器3通过第二油管5与液压油箱1相连通，用于将降温后的液压油送回液压油箱1。
29.与现有技术相比，本实用新型通过增加外循环冷却管路，由于散热器的散热能力跟进入其本体液压油的流量和温度有关，在流量一定的前提下，通过循环泵2从液压油箱1的高温区域直接吸油，将散热器3与循环泵2连接，从而形成了液压油箱1-循环泵2-散热器3-液压油箱1一条闭合的液压油循环冷却路径，提高了冷却效率，散热器3无需再与现有技术中泵送系统换向阀组回油部分连接，回油部分直接导入液压油箱1，从而避免了液压系统在动作换向时产生的回油换向对散热器3造成的冲击，散热器3壳体的焊缝不会存在开裂漏油的风险，提高了散热器3的使用寿命。
30.本实施例中，还包括驱动件、冷却泵6、散热风扇和冷却马达7，冷却泵6与驱动件连接，冷却泵6与冷却马达7连接，且用于向冷却马达7泵输送液压油，以驱动冷却泵6，散热风扇朝向散热器3设置，冷却马达7与散热风扇连接，冷却马达7用于驱动散热风扇，以通过散热风扇产生流经散热器3的气流对散热器3降温。
31.本实施例中，还包括输油工作泵8，输油工作泵8与驱动件连接，输油工作泵8的进油口与液压油箱1连接，输油工作泵8的出油口与工作装置连接，工作装置可以为主油缸。
32.在本实施例中，循环泵2、冷却泵6和输油工作泵8为共轴连接的三联齿轮泵；三联齿轮泵同轴驱动，冷却泵6和输油工作泵8可共用吸油口供油，循环泵2单独连接液压油箱1。
33.驱动件可以是发动机，发动机与三联齿轮泵连接，并用于驱动三联齿轮泵，主控制器还与发动机通讯连接。如此设置，还能够通过调节发动机的转速来改变冷却泵6向冷却马达7输送液压油的压力，从而调节冷却马达7的转速。
34.本实施例中，发动机通过主油泵9与三联齿轮泵传动连接。如此设置，发动机与主油泵9传动连接，主油泵9与三联齿轮泵传动连接，以逐次传递发动机输出的动力，从而使得冷却泵6的工作功率随主油泵9的工作功率增减而增减，以使散热效率与主油泵9的工作功率对应；其中，主油泵9的液压油出口与泵送系统的进口端相连通，泵送系统的出口端与液压油箱1的进口端相连通，从而不再接入散热器3中，主油泵9的液压油进口与液压油箱1相连通，液压油箱1内的液压油在主油泵9的驱动下经过泵送系统后回到液压油箱1内，实现主油路的循环。
35.在一些实施例中，主油泵9的卸油口与液压油箱1连通，主油泵9的卸油口会产生高温液压油，因此液压油箱1与主油泵9的卸油口所对应连通的区域为高温区域，可将用于连
接循环泵2进油口的管路，设置在该高温区域。应当理解，本实施例仅用于举例说明，液压油箱1的高温区域包括但不限于主油泵9泄油口所连通的油箱区域。
36.在进一步的实施例中，还包括主控制器和温度传感器，主控制器分别与驱动件及温度传感器通讯连接，温度传感器设置在油箱中，用于检测所述液压油箱1中液压油的温度，循环泵2连接于液压油箱1的高温区域，主控制器能够根据温度传感器反馈的液压油的温度调整冷却泵6向冷却马达7输送液压油的压力，从而实现对冷却马达7的转速的调节。
37.如此设置，通过主控制器，使温度传感器与主控制器通讯连接，温度传感器能检测液压油箱1中液压油的温度，并生成液压温度反馈给主控制器，主控制器能够依据液压温度控制冷却泵6向冷却马达7的液压油压力，使其随液压温度增减而增减。
38.进一步地，在冷却泵6和冷却马达7之间设置有控制阀，主控制器与控制阀通讯连接，控制阀用于控制冷却泵6向冷却马达7输送液压油的压力。如此设置，在液压油温度升高时，主控制器能控制控制阀，以使冷却泵6向冷却马达7的液压油压力随液压温度增加，从而提高冷却马达7的转速，以提高散热转速，提高散热效率；在液压温度降低时，主控制器控制控制阀，以使冷却泵6向冷却马达7的液压油压力随液压温度降低，从而降低冷却马达7的转速，以降低散热转速，以使散热效率与液压温度对应。
39.上述的主控制器也可以是通用处理器，包括中央处理器(central processingunit，cpu)、网络处理器(networkprocessor，np)、语音处理器以及视频处理器等；还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。主控制器也可以是任何常规的处理器，如plc(programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器)、单片机等。当然，主控制器也可以是继电接触器控制系统，采用开关、继电器及按钮等控制电器的组合，实现接收信号，并做出线路的切换、开关及调节等功能。
40.在一些实施例中，冷却马达7为变量液压马达，变量液压马达包括排量控制油缸和电比例控制阀，电比例控制阀控制排量控制油缸，控制器通过控制电比例控制阀的电流，控制变量液压马达的排量以调节散热风扇的转速。如此设置，散热器3开启工作的液压油温度可在40℃附近选择，液压系统正常工作的最高允许液压油温度可在80℃附近选择。例如：当散热器3进油的温度低于40℃时，冷却马达7停止工作，从而达到节能减排和降噪的目的，当散热器3进油温度高于80℃，工程机械的液压系统停止工作，从而保护工程机械的液压系统的目的。当散热器3进油温度在40℃-80℃之间时，控制器向电比例控制阀输出不同的控制电流，电比例控制阀从而控制排量控制油缸动作，排量控制油缸控制冷却马达7的排量，从而可以调节冷却马达7的排量，控制冷却马达7的转速，散热系统通过散热器3进油口的温度反馈对冷却马达7的转速进行反馈调节，在散热器3进油口温度较低时冷却马达7以较低功率状态工作，实现降噪和节能减排。
41.本实施例还公开了一种作业机械，包括如上述的液压油散热系统。
42.本实用新型提出的作业机械，因包括如本实用新型第一方面中任一项的液压油散热系统，因此，具有上述液压油散热系统的全部有益效果，在此不再一一论述。
43.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等
同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种液压油散热系统，其特征在于，包括：液压油箱(1)；循环泵(2)，所述循环泵(2)的进油口通过管路与所述液压油箱(1)的高温区域连通；散热器(3)，所述散热器(3)通过第一油管(4)与所述循环泵(2)的出油口连接，所述散热器(3)通过第二油管(5)与所述液压油箱(1)相连通，用于将降温后的液压油送回所述液压油箱(1)。2.根据权利要求1所述的液压油散热系统，其特征在于，还包括驱动件、冷却泵(6)、散热风扇和冷却马达(7)，所述冷却泵(6)与所述驱动件连接，所述冷却泵(6)与所述冷却马达(7)连接，且用于向所述冷却马达(7)泵输送液压油，以驱动所述冷却泵(6)，所述散热风扇朝向所述散热器(3)设置，所述冷却马达(7)与所述散热风扇连接，所述冷却马达(7)用于驱动所述散热风扇，以通过所述散热风扇产生流经所述散热器(3)的气流。3.根据权利要求2所述的液压油散热系统，其特征在于，还包括输油工作泵(8)，所述输油工作泵(8)与所述驱动件连接，所述输油工作泵(8)的进油口与所述液压油箱(1)连接，所述输油工作泵(8)的出油口连接有工作装置。4.根据权利要求3所述的液压油散热系统，其特征在于，所述循环泵(2)、冷却泵(6)和输油工作泵(8)为共轴连接的三联齿轮泵。5.根据权利要求4所述的液压油散热系统，其特征在于，还包括主控制器和温度传感器，所述主控制器分别与所述驱动件及所述温度传感器通讯连接，所述温度传感器设置在所述液压油箱(1)中，用于检测所述液压油箱(1)中液压油的温度，所述循环泵(2)连接于所述液压油箱(1)的高温区域，所述主控制器能够在散热转速大于设定转速时调整所述驱动件向所述冷却马达(7)输送液压油的压力，从而降低所述冷却马达(7)的转速，以使所述散热转速低于或等于所述设定转速。6.根据权利要求5所述的液压油散热系统，其特征在于，所述冷却泵(6)和所述冷却马达(7)之间设置有控制阀，所述主控制器与所述控制阀通讯连接，所述控制阀用于控制所述冷却泵(6)向所述冷却马达(7)输送液压油的压力。7.根据权利要求5或6所述的液压油散热系统，其特征在于，所述驱动件包括发动机，所述发动机与所述三联齿轮泵连接，用于驱动所述三联齿轮泵，所述主控制器还与所述发动机通讯连接。8.根据权利要求7所述的液压油散热系统，其特征在于，所述发动机通过主油泵(9)与所述三联齿轮泵传动连接。9.根据权利要求2所述的液压油散热系统，其特征在于，所述冷却马达(7)为变量液压马达，变量液压马达包括排量控制油缸和电比例控制阀，电比例控制阀控制排量控制油缸，控制器通过控制电比例控制阀的电流，控制变量液压马达的排量以调节所述散热风扇的转速。10.一种作业机械，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的液压油散热系统。

技术总结
本实用新型涉及工程机械散热技术领域，提供一种液压油散热系统及作业机械，本实用新型提供的液压油散热系统，包括液压油箱、循环泵和散热器，循环泵的进油口通过管路与液压油箱的高温区域连通，散热器通过第一油管与循环泵的出油口连接，散热器通过第二油管与液压油箱相连通，用于将降温后的液压油送回液压油箱。本实用新型通过单独增加循环泵从液压油箱的高温区域直接吸油，从而避免了液压系统在动作换向时产生的回油换向对散热器造成的冲击，提高了散热器的使用寿命。高了散热器的使用寿命。高了散热器的使用寿命。


技术研发人员：孟志鹏
受保护的技术使用者：三一汽车制造有限公司
技术研发日：2023.01.03
技术公布日：2023/7/17