液壓冷卻系統(tǒng)及具有其的工程機械的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種液壓冷卻系統(tǒng)，包括泵(10)、冷卻馬達(20)、由冷卻馬達(20)驅動運轉的冷卻風扇(30)、連接在冷卻馬達(20)與泵(10)的出油口之間的進油油路(22)以及連接在冷卻馬達(20)與油箱(T0)之間的回油油路(24)，其特征在于，所述進油油路(22)上設置有一閥芯開度可調的液控換向閥(40)，所述液控換向閥(40)包括位于其相對兩端的液控端A和液控端B、與所述泵(10)的出油口連通的進油口P、與冷卻馬達(20)連通的工作油口a及與其他工作油路(26)連接的工作油口b，所述液壓冷卻系統(tǒng)還包括與所述液控端B連接且使液控端B的壓力隨液壓油溫度變化的溫控壓力裝置。本發(fā)明提供的液壓冷卻系統(tǒng)兼具預先冷卻和按需冷卻功能，能有效利用液壓系統(tǒng)的功率對液壓油進行冷卻，節(jié)能、經濟效益好。
【專利說明】液壓冷卻系統(tǒng)及具有其的工程機械
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及液壓【技術領域】，尤其涉及液壓冷卻系統(tǒng)及具有其的工程機械。
【背景技術】
[0002]液壓傳動系統(tǒng)普遍用于工程機械領域，液壓系統(tǒng)在長時間的工作狀態(tài)下會產生大量熱量，使得液壓油溫升高。為實現液壓油溫按需冷卻，液壓系統(tǒng)通常設置有液壓冷卻回路，為經常工作的液壓冷卻回路的冷卻能力隨液壓油溫自動調節(jié)，保持液壓油溫始終在合適的溫度范圍內，就需要根據液壓油溫自動調節(jié)冷卻回路中的風扇的轉速，實現按需適時冷卻，以節(jié)能降耗。
[0003]請參閱圖1，圖1為現有的液壓冷卻回路，包括定量泵10’、連接在定量泵10’的出油口與油箱之間的電磁溢流閥20’、與所述電磁溢流閥20’并聯的單向閥22’、定量馬達30’及由該定量馬達30’驅動的冷卻風扇40’。該液壓冷卻回路上設置有溫度傳感器，由該溫度傳感器控制電磁溢流閥20’的控制端的通、斷電，進而控制定量馬達30’帶動冷卻風扇40’轉動或不轉動，但卻不能控制定量馬達30’隨溫度變化的流量，不能根據液壓油溫適時按需冷卻，且對經常工作在低速重載工況下的液壓系統(tǒng)，系統(tǒng)發(fā)熱量大，沒有采用預先冷卻的方法對液壓系統(tǒng)進行預先冷卻。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種兼具預先冷卻功能和按需冷卻功能的液壓冷卻系統(tǒng)及具有其的工程機械。
[0005]本發(fā)明提供的液壓冷卻系統(tǒng)，包括泵、冷卻馬達、由所述冷卻馬達驅動運轉的冷卻風扇、連接在所述冷卻馬達與所述泵的出油口之間的進油油路以及連接在所述冷卻馬達與油箱之間的回油油路，所述液壓冷卻系統(tǒng)包括設置于所述進油油路上的液控換向閥，所述液控換向閥包括位于其相對兩端的液控端A和液控端B、與所述泵的出油口連通的進油口P、與冷卻馬達連通的工作油口 a、及與具有該液壓冷卻系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)內的其他工作油路連接的工作油口 b，所述液控換向閥包括所述進油口 P與所述工作油口 a連通的第一工作位以及所述進油口 P同時與所述工作油口 a和工作油口 b連通的第二工作位；所述液壓冷卻系統(tǒng)還包括與所述液控端B連接的溫控壓力裝置；所述液控端A泄油時，所述液控換向閥處于第一工作位，所述泵輸出的液壓油經冷卻馬達以驅動所述冷卻風扇全速轉動，處于預先冷卻狀態(tài)；以及所述液控端A和液控端B均不泄油時，所述溫控壓力裝置根據所述液壓冷卻系統(tǒng)中液壓油的溫度控制所述液控端B的壓力的大小，以控制所述液控換向閥于第一工作位以及第二工作位之間切換，，從而調節(jié)所述液控換向閥(40)的閥芯開度大小，進而改變所述泵輸出的液壓油輸出至冷卻馬達的流量以驅動所述冷卻風扇按不同轉速轉動，處于按需冷卻狀態(tài)。
[0006]優(yōu)選地，所述液控端A通過第一先導油路與所述進油口 P連通，所述第一先導油路還通過一開關閥與所述油箱連接；所述液控端B通過第二先導油路與所述進油口 P連通，所述溫控壓力裝置與所述第二先導油路連接。
[0007]優(yōu)選地，所述開關閥為電磁換向閥，所述電磁換向閥包括連通所述第一先導油路和油箱的第一工作位以及阻斷第一先導油路和油箱之間的油路的第二工作位，所述電磁換向閥位于第一工作位，所述液壓冷卻系統(tǒng)處于預先冷卻狀態(tài)；所述電磁換向閥位于第二工作位，所述液壓冷卻系統(tǒng)處于按需冷卻狀態(tài)。
[0008]優(yōu)選地，所述第一先導油路上設置有第一節(jié)流閥，所述第一節(jié)流閥的一端與所述進油口 P連接，所述第一節(jié)流閥的另一端連接至液控端A與開關閥之間的油路上；第二先導油路上設置有第二節(jié)流閥，所述第二節(jié)流閥的一端與所述進油口 P連接，所述第二節(jié)流閥的另一端連接至液控端B與溫控壓力裝置之間的油路上。
[0009]優(yōu)選地，所述壓力控制裝置為溫控式溢流閥，所述溫控式溢流閥的進油端連接至所述第二先導油路，所述溫控式溢流閥的出油端連接至油箱；所述溫控式溢流閥包括一預設溫控值，當液壓油的溫度小于所述預設溫控值時，溫控式溢流閥一直處于溢流狀態(tài)，所述液控換向閥處于第二工作位，所述冷卻風扇低速運轉；當液壓油的溫度大于或等于所述預設溫控值時，所述溫控式溢流閥的閥芯開度可調，以控制所述第二先導油路通過該溫控式溢流閥溢流至油箱的流量隨著液壓油溫度的升高而減小，所述冷卻風扇的轉速隨著液壓油溫度的升高而逐漸增大。
[0010]優(yōu)選地，所述壓力控制裝置為溫控式開關閥，所述溫控式開關閥的進油端連接至所述第二先導油路，所述溫控壓力閥的出油端連接至油箱；所述溫控式開關閥包括一預設溫控值，當液壓油的溫度小于所述預設溫控值時，溫控式開關閥一直處于所述第二先導油路與所述油箱連通狀態(tài)的第一工作位，所述液控換向閥處于第二工作位，所述冷卻風扇低速運轉；當液壓油的溫度大于或等于所述預設溫控值時，所述溫控式開關閥處于閥芯開度可調的第二工作位，以控制所述第二先導油路通過該溫控式開關閥流至油箱的流量隨著液壓油溫度的升高而減小，所述冷卻風扇的轉速隨著液壓油溫度的升高而逐漸增大。
[0011]優(yōu)選地，所述冷卻馬達為雙向馬達，所述液控換向閥與冷卻馬達之間設置有選擇閥，所述選擇閥選擇性地將所述進油油路與所述冷卻馬達的其中一油口連通，以控制所述冷卻風扇的轉向。
[0012]優(yōu)選地,所述選擇閥為電磁換向閥，所述電磁換向閥包括進油口、回油口、與所述冷卻馬達的其中一端連接的工作油口 C以及與所述冷卻馬達的其中另一端連接的工作油口山所述電磁換向閥包括進油口與工作油口 c連通且回油口與油箱連通的第一工作位以及進油口與工作油口 d連通且回油口與油箱連通的第二工作位。
[0013]優(yōu)選地，所述液控換向閥與冷卻馬達之間的進油油路上設置有單向溢流閥，所述單向溢流閥的進油口與所述進油油路連接，所述單向溢流閥的出油口與所述回油油路或油箱連通。
[0014]本發(fā)明還提供一種工程機械，包括作業(yè)機構及驅動該作業(yè)機構的液壓工作系統(tǒng)，所述液壓工作系統(tǒng)包括第一油源以驅動所述作業(yè)機構工作，該工程機械還包括上述的液壓冷卻系統(tǒng)，所述其他工作油路為所述液壓工作系統(tǒng)中為所述作業(yè)機構供油的任一工作油路；所述液控換向閥處于第二工作位時，所述泵通過所述液控換向閥與所述第一油源合流為所述作業(yè)機構合流供油。
[0015]本發(fā)明將液控端A泄油時，使得液控換向閥處于第一工作位，此時不管所述溫控壓力裝置對液控端B的控制如何，均可使得泵輸出的壓力油幾乎全部進入冷卻馬達進而驅動冷卻風扇全速運轉，此時，可實現與液壓油溫度無關的預先冷卻；此外，當液控端A和液控端B均不泄油時，通過所述溫控壓力裝置控制所述液控端B的壓力進而控制所述液控換向閥的閥芯開度和控制液控換向閥于第一工作位以及第二工作位之間切換，控制由液控換向閥進入冷卻馬達的流量，實現液壓油溫度對冷卻馬達進油量的控制，使得冷卻風扇的轉速與液壓油溫度有關，實現按需實時冷卻，節(jié)能、經濟效益好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為現有技術的液壓冷卻回路不意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實施例的液壓冷卻系統(tǒng)示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明另一實施例的溫控壓力裝置示意圖。
[0019]符號說明
[0020]10、泵20、冷卻馬達 22、進油油路 24、回油油路
[0021]26、其他工作油路30、冷卻風扇 40、液控換向閥 42、溫控式溢流閥
[0022]43、開關閥 44、選擇閥45、溫控式開關閥46、調速閥
[0023]48、單向溢流閥401、第一先導油路402、第二先導油路403、第一節(jié)流閥
[0024]404、第二節(jié)流閥42a、45a、溫控端 TO、油`箱
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0026]本發(fā)明實施例提供一種液壓冷卻系統(tǒng)，包括泵10、冷卻馬達20、由冷卻馬達20驅動運轉的冷卻風扇30、連接在冷卻馬達20與泵10的出油口之間的進油油路22以及連接在冷卻馬達20與油箱TO之間的回油油路24，所述進油油路22上設置有一閥芯開度可調的液控換向閥40，所述液控換向閥40包括位于其相對兩端的液控端A和液控端B、與泵10通的進油口 P、與冷卻馬達20連通的工作油口 a及與其他油路連接的工作油口 b，所述液壓冷卻系統(tǒng)還包括與所述液控端B連接且使液控端B的壓力隨液壓油溫變化的溫控壓力裝置；所述液控換向閥40包括所述進油口 P與工作油口 a連通的第一工作位，以及所述進油口 P同時與工作油口 a和工作油口 b連通的第二工作位，當液控端B的壓力大于液控端A的壓力時，液控換向閥40位于第一工作位；當液控端A的壓力大于液控端B的壓力時，液控換向閥40位于第二工作位；所述液控端A泄油時，所述液控換向閥40處于第一工作位，所述泵10輸出的液壓油經冷卻馬達20以驅動所述冷卻風扇30全速轉動，所述液壓冷卻系統(tǒng)預先冷卻狀態(tài)，以及所述液控端A和液控端B均不泄油時，所述溫控壓力裝置根據所述液壓冷卻系統(tǒng)中液壓油的溫度控制所述液控端B的壓力的大小，以控制液控換向閥40于第一工作位以及第二工作位之間切換，從而調節(jié)所述液控換向閥40的閥芯開度大小，進而改變所述泵10輸出的液壓油輸出至冷卻馬達20的流量以驅動所述冷卻風扇30按不同轉速轉動，所述液壓冷卻系統(tǒng)處于按需冷卻狀態(tài)。本發(fā)明將液控端A泄油時，使得液控換向閥40處于第一工作位，此時不管所述溫控壓力裝置對液控端B的控制如何，均可使得泵10輸出的壓力油幾乎全部進入冷卻馬達20進而驅動冷卻風扇30全速運轉，此時，可實現與液壓油溫度無關的預先冷卻，該特性對低速重載的液壓系統(tǒng)尤為重要；此外，當液控端A和液控端B均不泄油時，通過所述溫控壓力裝置控制所述液控端B的壓力進而控制所述液控換向閥40的閥芯開度和控制液控換向閥40于第一工作位以及第二工作位之間切換，控制由液控換向閥40進入冷卻馬達20的流量，實現液壓油溫度對冷卻馬達20進油量的控制，使得冷卻風扇30的轉速與液壓油溫度有關，實現按需實時冷卻，節(jié)能、經濟效益好。
[0027]需要說明的是，本發(fā)明實施例中所提及的液壓油溫度指的是所述液壓冷卻系統(tǒng)中液壓油的溫度。
[0028]進一步地，所述液控端A通過第一先導油路401與所述進油口 P連通，所述液控端B通過第二先導油路402與所述進油口 P連通，即所述液控端A和液控端B均與所述進油口 P連通，所述液控換向閥40還包括彈簧腔，所述彈簧腔與所述液控端B位于所述液控換向閥40的同一側，彈簧和液控端B共同作用于液控端B所在的一端，因此，只要液控端A泄油，無論液控端B有無進油，均可使液控換向閥40位于第一工作位，無需額外的先導油源即可實現對液控端A和液控端B的先導控制。
[0029]為了滿足對液控端A的泄油要求，所述液控端A通過一開關閥43與回油油路24連接，即與油箱TO連接。所述開關閥43的結構不限，只要其能起連通、截止所述第一先導油路401與回油油路24之間的油路即可。例如，為了方便對所述開關閥43的通斷進行控制，所述開關閥43為電磁換向閥。所述電磁換向閥的進油端連接至第一先導油路401，所述電磁換向閥的出油端與回油油路24連通，即與油箱TO連通，電磁換向閥的電控端與其他電控裝置電連接，例如手柄、按鈕開關等；所述電磁換向閥包括連通第一先導油路401和油箱TO之間的油路的第一工作位以及阻斷第一先導油路401和油箱TO之間的油路的第二工作位。當所述電磁換向閥位于第一工作位時，所述液控換向閥40的液控端A泄油，液控換向閥40所述處于第一工作位，所述液壓冷卻系統(tǒng)處于預先冷卻狀態(tài)，所述進油口 P與工作油口 a連通，所述泵10輸出的壓力油幾乎全進入冷卻馬達20，冷卻馬達20驅動冷卻風扇30全速運轉，實現與液壓油溫度無關的預先冷卻，該特性對低速重載的液壓系統(tǒng)尤為重要。所述電磁換向閥位于第二工作位，所述液控端A和液控端B同時進油，通過溫控壓力裝置控制液控端B的壓力，以控制該液控換向閥40于第一工作位和第二工作位之間切換，進而控制所述液控換向閥40的閥芯開度，控制由液控換向閥40進入冷卻馬達20的流量，實現液壓油溫度對冷卻馬達20進油量的控制，使得冷卻風扇30的轉速與液壓油溫度有關，實現按需實時冷卻。
[0030]此外，所述第一先導油路401設置有第一節(jié)流閥403，所述第一節(jié)流閥403的一端與所述進油口 P連接，所述第一節(jié)流閥403的另一端連接至液控端A與開關閥43之間的油路上，用于調節(jié)第一先導油路401的壓力；第二先導油路402上設置有第二節(jié)流閥404，所述第二節(jié)流閥404的一端與所述進油口 P連接，所述第二節(jié)流閥404的另一端連接至液控端B與溫控壓力裝置之間的油路上，用于調節(jié)第二先導油路402的壓力。
[0031]需要說明的是，第一先導油路401和第二先導油路402所需的壓力油很少，基本不會影響進油油路22的壓力油的壓力。當作為開關閥43的電磁換向閥處于第一工作位時，第一先導油路401泄油，此時，進油油路22中的部分壓力油通過先導油路泄油，但是，由于進入先導油路的壓力油很少，所以，此時的第一先導油路401泄油對進油油路22的壓力和流量影響不大。[0032]所述壓力控制裝置可以是單個的溫控式壓力閥，也可以是多個溫控式壓力閥集成，還可以是其他具有溫度-壓力調節(jié)功能的裝置。本實施例中，所述壓力控制裝置為單個的溫控式壓力閥，所述溫控壓力閥包括一溫控端，所述溫控端包括一預設溫控值，當液壓油的溫度大于或等于該預設溫控值時，溫控壓力閥控制第二先導油路402的壓力隨溫度的升高而升高，隨溫度的降低而降低。優(yōu)選地，所述溫控式壓力閥為溫控式溢流閥42，所述溫控式溢流閥42為具有溫度控制端的溢流閥，所述溫控式溢流閥42包括與第二先導油路402連通的進油端、與油箱TO連通的出油端、溫控端42a，所述溫控式溢流閥42還包括一彈簧端，所述溫控端42a位于與所述彈簧端相對的另一端，所述溫控端42a與所述彈簧端對溫控式溢流閥42的閥芯施加相反方向的作用力，所述溫控端42a對溫控式溢流閥42的閥芯的作用力與液壓油溫度有關。所述溫控端42a包括一預設溫控值，當液壓油溫度大于或等于該預設溫控值時，所述冷卻系統(tǒng)的液壓油的溫度越高，所述溫控端42a對溫控式溢流閥42的閥芯的作用力越大，溫控式溢流閥42的閥芯開度越小，第二先導油路402通過該溫控式溢流閥42溢流至油箱TO的液壓油越少，所述第二先導油路402的液壓油的壓力就越高，同理，液壓油溫度越低，所述第二先導油路402中的液壓油的壓力也相應越低。當液壓油的溫度小于所述預設溫控值時，溫控式溢流閥42 —直處于溢流狀態(tài)，即閥芯具有一定的開度，第二先導油路402的部分油液通過該溫控式溢流閥42溢流至油箱T0，此時液控換向閥40處于第二工作位，泵10出油的油液一部分進入冷卻馬達20，冷卻馬達20驅動所述冷卻風扇30低速運轉，而另一部分則進入其他工作油路26，可為其他工作油路26合流供油，加快該工作油路上的機械動作等，因此，本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)具有分流效果，充分利用了液壓系統(tǒng)的功率，節(jié)能；當液壓油的溫度大于或等于所述預設溫控值時，所述溫控端42a對所述溫控式溢流閥42的閥芯施加一定大小的作用力，隨著溫度的逐漸升高，所述溫控端42a對所述溫控式溢流閥42的閥芯施加作用力越大，所述溫控式溢流閥42的閥芯開度逐漸減小，使得第二先導油路402的壓力逐漸升高，液控換向閥40的閥芯開度逐漸變大，進入冷卻馬達20的流量逐漸增大，使得所述冷卻風扇30的轉速隨著液壓油溫度的升高而逐漸增大，當液壓油溫度升高至某溫度值時，說明液壓系統(tǒng)的發(fā)熱嚴重需要及時快速冷卻，此時，第二先導油路402控制所述液控換向閥40由第二工作位切換至第一工作位，所述泵10的出油口的壓力油幾乎都進入冷卻馬達20，使得冷卻馬達20驅動冷卻風扇30全速運轉，加快對液壓油的冷卻。
[0033]本發(fā)明的溫控壓力閥還可以是其他形式的閥，例如，請參閱圖3，本發(fā)明的另一實施例的溫控壓力閥為溫控式開關閥45，所述溫控式開關閥45為具有溫度控制端的換向閥，本實施例中，為二位二通換向閥，所述溫控式開關閥45包括一溫控端45a和與該溫控端相對的彈簧端，所述溫控端45a和彈簧端對所述溫控式開關閥45的閥芯作用力相反，以控制所述溫控式開關閥45切換工作位和調節(jié)閥芯開度。該溫控端45a包括一預設溫控值，該溫控端45a對溫控式開關閥45的閥芯的作用力與液壓油溫度有關，當液壓油的溫度大于或等于該預設溫控值時，液壓油溫度越高，所述溫控端45a對溫控式開關閥45的閥芯的作用力越大，溫控式開關閥45的閥芯開度越小。當液壓油的溫度小于所述預設溫控值時，溫控式開關閥45 —直處于所述第二先導油路402與所述油箱TO連通狀態(tài)的第一工作位，此時液控換向閥40處于第二工作位，泵10出油的油液一部分進入冷卻馬達20，冷卻馬達20驅動所述冷卻風扇30低速運轉，而另一部分則進入其他工作油路26，可為其他工作油路26合流供油，加快該工作油路上的機械動作等，因此，本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)具有分流效果，充分利用了液壓系統(tǒng)的功率；當液壓油的溫度大于或等于所述預設溫控值時，所述溫控端45a對所述溫控式開關閥45的閥芯施加作用力，所述溫控式開關閥45處于閥芯開度可調的第二工作位，隨著溫度的逐漸升高，所述溫控式開關閥45的閥芯開度逐漸減小，所述第二先導油路402通過該溫控式開關閥45流至油箱TO的流量隨著液壓油溫度的升高而減小，使得第二先導油路402的壓力逐漸升高，液控換向閥40的閥芯開度逐漸變大，進入冷卻馬達20的流量逐漸增大，使得所述冷卻風扇30的轉速隨著液壓油溫度的升高而逐漸增大，當液壓油溫度升高至某溫度值時，說明液壓系統(tǒng)的發(fā)熱嚴重需要及時快速冷卻，所述第二先導油路402控制所述液控換向閥40由第二工作位切換至第一工作位，所述泵10的出油口的壓力油幾乎都進入冷卻馬達20，使得冷卻馬達20驅動冷卻風扇30全速運轉，加快對液壓油的冷卻。
[0034]需要說明的是，所述冷卻風扇低速運轉并不是指低于某一確定的數值轉動，而是相對于冷卻風扇全速轉動時的速度而言。
[0035]為了減小泵10輸出的壓力油的流量變化對冷卻回油的影響，本發(fā)明實施例中，所述泵10與液控換向閥40之間的進油油路22上設置有調速閥46，進一步地，所述調速閥46為旁通式調速閥46。
[0036]進一步地，所述冷卻馬達20為雙向馬達，所述液控換向閥40與冷卻馬達20之間設置有選擇閥44，所述選擇閥44選擇性地將所述進油油路22與所述冷卻馬達20的任一油口連通；當進油油路22與其中之一油口連通時，冷卻馬達20驅動冷卻風扇30正轉，實現對液壓油的冷卻；當進油油路22與其中另一油口連通時，冷卻馬達20驅動冷卻風扇30反轉，實現風扇的自動清潔功能。具體地，所述冷卻馬達20包括油口 C和油口 D，所述選擇閥44為電磁換向閥，所述電磁換向閥包括電控端、進油口、與油箱TO連通的回油口、與所述冷卻馬達20的油口 C連接的工作油口 c以及與所述冷卻馬達20的油口 D的工作油口 d，所述電磁換向閥包括進油口與工作油口 c連通的第一工作位以及進油口與工作油口 d連通的第二工作位。作為選擇閥44的電磁換向閥位于第一工作位時，所述冷卻馬達20驅動冷卻風扇30正轉，實現對液壓油的冷卻，作為選擇閥44的電磁換向閥位于第二工作位時，所述冷卻馬達20驅動冷卻風扇30反轉，實現風扇的自動清潔功能。
[0037]所述液控換向閥40與冷卻馬達20之間的進油油路22上設置有單向溢流閥48，所述單向溢流閥48的進油口與所述進油油路22連接，所述單向溢流閥48的出油口與所述回油油路24或油箱TO連通。所述單向溢流閥48具有補油和限壓作用，當冷卻馬達20停止運轉時，可通過單向溢流閥48將油箱TO中的壓力油補給冷卻馬達20的低壓腔，以防氣蝕等現象；當所述液控換向閥40與冷卻馬達20之間的進油油路22的壓力油壓力過高時(如風扇、冷卻馬達20卡死或管路堵塞)時，單向溢流閥48及時打開限制該進油油路22上的壓力以保護冷卻馬達20。
[0038]下面結合附圖對本發(fā)明的液壓冷卻系統(tǒng)的工作原理和工作過程進行詳細描述。
[0039]對于經常工作在低速重載工況下的液壓系統(tǒng)來說，系統(tǒng)發(fā)熱量大，需要對其進行預先冷卻。本發(fā)明中，當需要對液壓系統(tǒng)進行預先冷卻時，可以通過手動控制所述開關閥43處于連通狀態(tài)，即處于第一工作位，此時，液壓系統(tǒng)進行與液壓油的溫度無關的預先冷卻，冷卻馬達20驅動冷卻風扇30全速運轉，優(yōu)選地，當所述開關閥43為電磁換向閥時，可以手動控制與該電磁換向閥的電控端連接的電路通電，使得液壓系統(tǒng)進行與液壓油的溫度無關的預先冷卻，控制方便快捷。如果此時需要對風扇進行自動清潔，控制所述選擇閥44由第一工作位切換至第二工作位，冷卻馬達20反轉，驅動風扇反轉，實現風扇的自動清潔功能。
[0040]當液壓油溫度達到所述溫控壓力裝置的預設溫控值而需要實現液壓冷卻系統(tǒng)的按需冷卻時，首先控制開關閥43關閉，液控端A和液控端B均不泄油，通過所述溫控壓力裝置控制所述液控端B的壓力進而控制所述液控換向閥40的閥芯開度和控制液控換向閥40于第一工作位以及第二工作位之間切換，控制由液控換向閥40進入冷卻馬達20的流量，實現液壓油溫度對冷卻馬達20進油量的控制，使得冷卻風扇30的轉速與液壓油溫度有關，實現按需實時冷卻。
[0041]本發(fā)明還提供一種工程機械，包括作業(yè)機構及驅動該作業(yè)機構的液壓工作系統(tǒng)，所述液壓工作系統(tǒng)包括第一油源以驅動所述作業(yè)機構工作，該工程機械還包括上述的液壓冷卻系統(tǒng)，所述其他工作油路26為所述液壓工作系統(tǒng)中為所述作業(yè)機構供油的任一工作油路；所述液控換向閥40處于第二工作位時，所述泵10通過所述液控換向閥40與所述第一油源合流為所述作業(yè)機構合流供油。
[0042]以上結合附圖詳細描述了本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，但是，并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)。在本發(fā)明的技術構思范圍內，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.液壓冷卻系統(tǒng)，包括泵(10)、冷卻馬達(20)、由所述冷卻馬達(20)驅動運轉的冷卻風扇(30)、連接在所述冷卻馬達(20)與所述泵(10)的出油口之間的進油油路(22)以及連接在所述冷卻馬達(20)與油箱(TO)之間的回油油路(24)，其特征在于， 所述液壓冷卻系統(tǒng)包括設置于所述進油油路(22)上的一液控換向閥(40)，所述液控換向閥(40)包括位于其相對兩端的液控端A和液控端B、與所述泵(10)的出油口連通的進油口 P、與冷卻馬達(20)連通的工作油口 a、及與具有該液壓冷卻系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)內的其他工作油路(26)連接的工作油口 b，所述液控換向閥(40)包括所述進油口 P與所述工作油口a連通的第一工作位以及所述進油口 P同時與所述工作油口 a和工作油口 b連通的第二工作位； 所述液壓冷卻系統(tǒng)還包括與所述液控端B連接的溫控壓力裝置； 所述液控端A泄油時，所述液控換向閥(40)處于第一工作位，所述泵(10)輸出的液壓油經冷卻馬達(20)以驅動所述冷卻風扇(30)全速轉動，所述液壓冷卻系統(tǒng)處于預先冷卻狀態(tài)； 以及所述液控端A和液控端B均不泄油時，所述溫控壓力裝置根據所述液壓冷卻系統(tǒng)中液壓油的溫度控制所述液控端B的壓力的大小，以控制所述液控換向閥(40)于第一工作位以及第二工作位之間切換，從而調節(jié)所述液控換向閥(40)的閥芯開度大小，進而改變所述泵(10)輸出的液壓油輸出至冷卻馬達(20)的流量以驅動所述冷卻風扇(30)按不同轉速轉動，所述液壓冷卻系統(tǒng)處于按需冷卻狀態(tài)。
2.如權利要求1所述的液壓冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述液控端A通過第一先導油路(401)與所述進油口 P連通，所述第一先導油路(401)還通過一開關閥(43)與所述油箱(TO)連接；所述液控端B通過第二先導油路(402)與所述進油口 P連通，所述溫控壓力裝置與所述第二先導油路(402)連接。
3.如權利要求2所述的液壓冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述開關閥(43)為電磁換向閥，所述電磁換向閥包括連通所述第一先導油路(401)和所述油箱(TO)的第一工作位以及阻斷所述第一先導油路(401)和所述油箱(TO)之間的油路的第二工作位，所述電磁換向閥位于第一工作位時，所述液壓冷卻系統(tǒng)處于預先冷卻狀態(tài)；所述電磁換向閥位于第二工作位時，所述液壓冷卻系統(tǒng)處于按需冷卻狀態(tài)。
4.如權利要求2所述的液壓冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述第一先導油路(401)上設置有第一節(jié)流閥(403)，所述第一節(jié)流閥(403)的一端與所述進油口 P連接，所述第一節(jié)流閥(403)的另一端連接至液控端A與開關閥(43)之間的油路上；第二先導油路(402)上設置有第二節(jié)流閥(404)，所述第二節(jié)流閥(404)的一端與所述進油口 P連接，所述第二節(jié)流閥(404)的另一端連接至液控端B與溫控壓力裝置之間的油路上。
5.如權利要求2所述的液壓冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力控制裝置為溫控式溢流閥(42)，所述溫控式溢流閥(42)的進油端連接至所述第二先導油路(402)，所述溫控式溢流閥(42)的出油端連接至油箱(TO);所述溫控式溢流閥(42)包括一預設溫控值，當液壓油的溫度小于所述預設溫控值時，溫控式溢流閥(42) —直處于溢流狀態(tài)，所述液控換向閥(40)處于第二工作位，所述冷卻風扇(30)低速運轉，當液壓油的溫度大于或等于所述預設溫控值時，所述溫控式溢流閥(42)的閥芯開度可調，以控制所述第二先導油路(402)通過該溫控式溢流閥(42)溢流至油箱(TO)的流量隨著液壓油溫度的升高而減小，所述冷卻風扇(30)的轉速隨著液壓油溫度的升高而逐漸增大。
6.如權利要求2所述的液壓冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力控制裝置為溫控式開關閥(45)，所述溫控式開關閥(45)的進油端連接至所述第二先導油路(402)，所述溫控壓力閥的出油端連接至油箱(TO);所述溫控式開關閥(45)包括一預設溫控值，當液壓油的溫度小于所述預設溫控值時，溫控式開關閥(45) —直處于所述第二先導油路(402)與所述油箱(TO)連通狀態(tài)的第一工作位，所述液控換向閥(40)處于第二工作位，所述冷卻風扇(30)低速運轉；當液壓油的溫度大于或等于所述預設溫控值時，所述溫控式開關閥(45)處于閥芯開度可調的第二工作位，以控制所述第二先導油路(402)通過該溫控式開關閥(45)流至油箱(TO)的流量隨著液壓油溫度的升高而減小，所述冷卻風扇(30)的轉速隨著液壓油溫度的升高而逐漸增大。
7.如權利要求1所述的液壓冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻馬達(20)為雙向馬達，所述液控換向閥(40)與冷卻馬達(20)之間設置有選擇閥(44)，所述選擇閥(44)選擇性地將所述進油油路(22)與所述冷卻馬達(20)的其中一油口連通，以控制所述冷卻風扇(30)的轉向。
8.如權利要求7所述的液壓冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述選擇閥(44)為電磁換向閥，所述電磁換向閥包括進油口、回油口、與所述冷卻馬達(20)的其中一端連接的工作油口 c以及與所述冷卻馬達(20)的其中另一端連接的工作油口 d，所述電磁換向閥包括進油口與工作油口 c連通且回油口與油箱(TO)連通的第一工作位以及進油口與工作油口 d連通且回油口與油箱(TO)連通的第二工作位。
9.如權利要求1所述的液壓冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述液控換向閥(40)與冷卻馬達(20)之間的進油油路(22)上設置有單向溢流閥(48)，所述單向溢流閥(48)的進油口與所述進油油路(22)連接，所述單向溢流閥(48)的出油口與所述回油油路(24)或油箱(TO)連通。`
10.工程機械，包括作業(yè)機構及驅動該作業(yè)機構的液壓工作系統(tǒng)，所述液壓工作系統(tǒng)包括第一油源以驅動所述作業(yè)機構工作，其特征在于，該工程機械還包括權利要求1-9中任一項所述的液壓冷卻系統(tǒng)，所述其他工作油路(26)為所述液壓工作系統(tǒng)中為所述作業(yè)機構供油的任一工作油路；所述液控換向閥(40)處于第二工作位時，所述泵(10)通過所述液控換向閥(40)與所述第一油源合流為所述作業(yè)機構合流供油。
【文檔編號】F15B21/04GK103511403SQ201310479650
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權日:2013年10月14日
【發(fā)明者】劉亮 申請人:上海中聯重科樁工機械有限公司, 中聯重科股份有限公司