專利名稱：起重機上車獨立發動機在低溫環境下的啟動系統及方法
技術領域：
本發明涉及工程機械領域，尤其涉及有利于起重機上車獨立發動機在低溫環境下啟動的系統和方法。
背景技術：
目前，在大噸位起重機上，上、下車都擁有獨立的發動機系統，特別在上車發動機系統中。由于受到空間的限制，發動機與液壓油泵直接相連。所以在發動機啟動的過程中， 發動機不僅要克服發動機自身的阻力矩，也要克服液壓油泵系統初始阻力矩。特別是在冬季外部環境溫度低的情況下，由于液壓油、潤滑油的粘稠度較高，致使發動機自身的阻力矩和液壓油泵系統的阻力矩增大。隨著環境溫度的不斷降低，這種阻力矩會成倍地增加，從而造成在低溫的環境下，上車發動機無法迅速啟動或者不能啟動。隨著起重機用戶對工作環境溫度的要求越來越高，例如在極寒地區作業，所以現在迫切需要一種為低溫下啟動上車發動機的方法，從而液壓系統正常工作提供方便。當前，為了解決上車發動機的啟動問題，一般采用三種方法第一種，為上車發動機與油泵之間增設離合器斷開發動機與液壓油泵系統的連接。通過解決發動機自身的低溫啟動問題，先使發動機啟動，再帶動液壓油泵系統運轉。該方法的缺陷在于在超低溫情況下，液壓油粘稠度過高，強行啟動液壓油泵容易損壞液壓元件，從而極易造成系統故障。第二種，更換高品質的液壓油，以降低液壓油泵系統的阻力矩從而順利啟動發動機。該方法的缺陷在于更換液壓油需大量的人力物力，而且在溫差很大的不同地區作業， 起重機工作效率有很大的差別，同時也可能引起液壓油的變質從而造成財產損失。第三種，人工為起重機發動機系統、液壓系統加熱，如放置電烤爐、往發動機、油泵、油箱以及液壓管路上加熱水。例如在專利號為CN201020235304.3、專利名稱為發動機低溫啟動預熱及駕駛室采暖系統的專利文件中公開了一種起重機低溫啟動技術中，其采用的方法主要是通過發動機散熱系統的循環介質經過熱交換，提高發動機缸體和潤滑機油的溫度，駕駛室的暖風裝置在散熱器的作用下，使得上車保持一定的溫度供發動機在低溫情況下可以啟動。又例如在專利號為CN200720039751. X、專利名稱為發動機低溫啟動預熱裝置的專利文件中，其采用的方法主要是通過在原發動機啟動電路裝置的基礎上增設保險、繼電器、自動復位開關和線圈，且將保險的一端接蓄電池正極，另一端與繼電器觸點的一端以及自動復位開關的一端連接。低溫狀態下，閉合蓄電池的總開關和自動復位開關，電流經過保險、繼電器觸點及中冷氣進氣口處的線圈，線圈發熱從而加熱空氣，加熱后的空氣進入啟動系統，以促進發動機啟動。該些方法的缺陷在于需要大量的人力和物力，成本極高；同時需要外部能源為其提供熱量，如電源、可供燃燒的物品、介質水等。它只是針對發動機本身在低溫下無法啟動，減少的啟動扭矩少，根本沒有考慮到液壓系統增加的扭矩。有鑒于此，在起重機上車系統急需提供一種能使起重機上車獨立發動機系統在低溫情況下可安全啟動且無需耗費較高人力物力的啟動方法。
發明內容
本發明公開了一種能使起重機上車獨立發動機系統在低溫情況下可安全啟動且無需耗費較高人力物力的啟動系統，以解決現有起重機上車獨立發動機系統很難在低溫環境下快速、便捷、順暢啟動的難題。本發明的發明目的是通過下述技術方案來實現的一種起重機上車獨立發動機在低溫環境下的啟動系統，包含帶有上車液壓油泵的上車液壓系統，所述上車獨立發動機包含驅動通軸，其特征在于所述啟動系統還包括液壓輔助啟動系統，所述液壓輔助啟動系統包含液壓輔助啟動馬達，所述液壓輔助啟動馬達串聯在上車獨立發動機的驅動通軸上或者上車獨立發動機的啟動皮帶系統中；為所述液壓輔助啟動系統提供動力的壓力油源，所述壓力油源同所述液壓輔助啟動系統液壓管路連通，以及用于控制所述液壓輔助啟動馬達的控制閥，所述控制閥同所述液壓輔助啟動系統相連接。優選地，所述壓力油源為所述起重機的下車液壓系統的動力泵站，更進一步地，所述壓力油源為能夠提供快捷壓力油源的小型液壓系統。優選地，上車發動機包括飛輪，所述飛輪的后方直接連接上車液壓系統中的動力源液壓油泵。所述輔助啟動液壓系統中的控制閥安裝于上車發動機上，且通過軟管和快速接頭與下車液壓系統相連。本發明還公開了一種起重機上車獨立發動機在低溫環境下的啟動方法，所述起重機包含帶有上車液壓油泵的上車液壓系統，所述上車獨立發動機包含驅動通軸，所述方法包括啟動液壓輔助啟動系統，所述液壓輔助啟動系統包含液壓輔助啟動馬達，所述液壓輔助啟動馬達串聯在上車獨立發動機的驅動通軸上或者上車獨立發動機的啟動皮帶系統中；啟動所述上車獨立發動機上的啟動電機，以使所述啟動電機與所述輔助啟動馬達同時向所述上車獨立發動機提供啟動扭矩；通過液壓輔助啟動控制閥控制所述液壓輔助啟動馬達自轉，從而停止向所述上車獨立發動機提供扭矩；通過所述液壓輔助啟動控制閥的控制轉換，所述上車液壓系統提供穩定的低壓液壓油源以為所述輔助啟動馬達供油，從而使所述輔助啟動液壓系統充滿油液以保證馬達不受系統損壞及防止馬達吸空現象發生。本發明的有益效果在環境溫度低下時，即便是在缺少資源的地方，也無需花費大量的人力和物力以及大量的時間即可啟動上車獨立發動機；只需一人就可以完成在低溫環境下的上車獨立發動機啟動，無需耗費外部資源，只需起重機本身就能快捷、順暢、安全地完成上車發動機的啟動。
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為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明所述起重機上車獨立發動機在低溫環境下的啟動系統的原理結構示意圖；圖2為本發明所述起重機上車獨立發動機在低溫環境下的啟動系統的上車啟動結構圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。如圖1-2所示，本發明所述起重機上車獨立發動機在低溫環境下的啟動系統，包含一帶有上車液壓油泵的上車液壓系統，所述上車獨立發動機1包含驅動通軸。所述啟動系統還包括液壓輔助啟動系統，為所述液壓輔助啟動系統提供動力的壓力油源，以及控制閥3。所述液壓輔助啟動系統包含液壓輔助啟動馬達2，所述液壓輔助啟動馬達2串聯在上車獨立發動機1的驅動通軸上或者上車獨立發動機的啟動皮帶系統中。所述壓力油源同所述液壓輔助啟動系統液壓管路連通。所述控制閥3用于控制所述液壓輔助啟動馬達2， 所述控制閥3同所述液壓輔助啟動系統相連接。所述液壓輔助啟動馬達2相連接所述液壓輔助啟動控制閥3，通過所述液壓輔助啟動控制閥3控制液壓輔助啟動馬達2的運轉，來增加上車發動機的啟動扭矩以達到順利啟動上車發動機的目的。所述液壓輔助啟動馬達2由所述起重機的下車液壓系統提供壓力油源，或者由小型的動力泵站以及能夠提供快捷壓力油源的小型液壓系統來提供壓力油源。進一步地，上車發動機的飛輪的后方直接連接上車液壓系統中的動力源液壓油泵。輔助啟動液壓系統中的控制閥3安裝于上車發動機上，且通過軟管和快速接頭與下車液壓系統相連。對于起重機上車獨立發動機在低溫環境下的啟動方法，首先所述液壓輔助啟動控制閥3上的P、T 口依如圖1中的連接方式、通過20MPa的電磁閥并借用液壓油管接入下車液壓系統特定的液壓油口。啟動安裝于上車操縱室內的翹板開關，從而將啟動發動機的信號發給控制器。所述控制器包括上車控制器、下車控制器。所述控制器用于接收翹板開關發出的啟動信號并經處理后輸出，其中一路使DT1、DT2得電。DT1、DT2得電后，所述上車獨立發動機上的啟動電機與所述液壓輔助啟動馬達2同時提供啟動扭矩來啟動所述上車獨立發動機。當所述上車獨立發動機啟動后，DT1、DT2得到所述控制器的失電信號后失電，此時所述液壓輔助啟動馬達2在所述液壓輔助啟動控制閥3的作用下自轉，從而失去提供啟動扭矩的作用。同時所述上車液壓系統從所述輔助啟動控制閥3的P’ 口向所述液壓輔助啟動馬達2提供穩定的低壓油源，以防止所述液壓輔助啟動馬達2因吸空而造成所述液壓輔助啟動馬達2損壞。到此，所述上車獨立發動機正常啟動。啟動安裝于上車操縱室內的翹板開關，從而將啟動發動機的信號發給上車控制器。上車控制器分兩路發出信號。其中，一路發出信號給下車控制器和上車發動機啟動電機；一路發出電信號使DT1、DT2得電。這樣上車發動機啟動電機得到信號，從而為發動機提供啟動扭矩啟動發動機。同時，下車液壓系統為輔助液壓系統提供壓力油源，從而使通過輔助啟動液壓系統中的馬達為發動機提供啟動扭矩。上車發動機啟動后為上車液壓系統提供動力驅動上車液壓系統油泵工作，發動機啟動之后即可以提供恒定的低壓油源防止馬達吸空，同時增大發動機的啟動扭矩，使發動機啟動困難。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種起重機上車獨立發動機在低溫環境下的啟動系統，包含帶有上車液壓油泵的上車液壓系統，所述上車獨立發動機包含驅動通軸，其特征在于，所述啟動系統還包括液壓輔助啟動系統，所述液壓輔助啟動系統包含液壓輔助啟動馬達，且所述液壓輔助啟動馬達串聯在上車獨立發動機的驅動通軸上；為所述液壓輔助啟動系統提供動力的壓力油源，所述壓力油源同所述液壓輔助啟動系統液壓管路連通，以及用于控制所述液壓輔助啟動馬達的控制閥，所述控制閥同所述液壓輔助啟動系統相連接。
2.如權利要求1所述的起重機上車獨立發動機在低溫環境下的啟動系統，其特征在于所述壓力油源為所述起重機的下車液壓系統的動力泵站。
3.如權利要求2所述的起重機上車獨立發動機在低溫環境下的啟動系統，其特征在于所述壓力油源為能夠提供快捷壓力油源的小型液壓系統。
4.如權利要求1所述的起重機上車獨立發動機在低溫環境下的啟動系統，其特征在于所述上車發動機包括飛輪，所述飛輪的后方直接連接上車液壓系統中的壓力油源。
5.如權利要求1所述的起重機上車獨立發動機在低溫環境下的啟動系統，其特征在于所述控制閥安裝于上車發動機上，且通過軟管和快速接頭與下車液壓系統相連。
6.一種起重機上車獨立發動機在低溫環境下的啟動方法，所述起重機包含帶有上車液壓油泵的上車液壓系統，所述上車獨立發動機包含驅動通軸，所述方法包括啟動液壓輔助啟動系統，所述液壓輔助啟動系統包含液壓輔助啟動馬達，所述液壓輔助啟動馬達串聯在上車獨立發動機的驅動通軸上；啟動所述上車獨立發動機上的啟動電機，以使所述啟動電機與所述輔助啟動馬達同時向所述上車獨立發動機提供啟動扭矩；通過液壓輔助啟動控制閥控制所述液壓輔助啟動馬達自轉，從而停止向所述上車獨立發動機提供扭矩；通過所述液壓輔助啟動控制閥的控制轉換，所述上車液壓系統提供穩定的低壓液壓油源以為所述輔助啟動馬達供油，從而使所述輔助啟動液壓系統充滿油液以保證馬達不受系統損壞及防止馬達吸空現象發生。
全文摘要
本發明公開了一種起重機上車獨立發動機在低溫環境下的啟動系統，包含帶有上車液壓油泵的上車液壓系統，其還包括包含液壓輔助啟動馬達的液壓輔助啟動系統；為所述液壓輔助啟動系統提供動力的壓力油源，以及用于控制所述液壓輔助啟動馬達的控制閥。本發明還公開了一種起重機上車獨立發動機在低溫環境下的啟動方法。本發明的有益效果在環境溫度低下時，即便是在缺少資源的地方，也無需花費大量的人力和物力以及大量的時間即可啟動上車獨立發動機；只需一人就可以完成在低溫環境下的上車獨立發動機啟動，無需耗費外部資源，只需起重機本身就能快捷、順暢、安全地完成上車發動機的啟動。
文檔編號F02N7/00GK102425521SQ20111036755
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者劉丹杰, 周麗云, 張鑫 申請人:三一汽車起重機械有限公司