泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制裝置和控制方法、工程機(jī)械的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制裝置和控制方法、工程機(jī)械。該泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制方法包括:確定泵送液壓系統(tǒng)是否處于怠速工作狀態(tài);當(dāng)泵送液壓系統(tǒng)處于怠速工作狀態(tài)時(shí),檢測(cè)泵送液壓系統(tǒng)的液壓油溫度;根據(jù)檢測(cè)出的液壓油溫度調(diào)節(jié)液壓泵的排量。根據(jù)本發(fā)明的泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制方法,可以有效降低系統(tǒng)功率浪費(fèi),并同時(shí)保證液壓系統(tǒng)工作溫度。
【專利說明】泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制裝置和控制方法、工程機(jī)械
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及泵送機(jī)械領(lǐng)域,具體而言,涉及一種泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制裝置和控制方法、工程機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土泵由于整體結(jié)構(gòu)限制,油箱設(shè)計(jì)通常較小,而且混凝土泵特別是柴油機(jī)泵工況惡劣,液壓系統(tǒng)發(fā)熱相對(duì)較高。在現(xiàn)有技術(shù)中,當(dāng)液壓系統(tǒng)處于怠速工作狀態(tài)下時(shí),控制主泵排量輸出的比例電磁鐵得電,電流大小與正常泵送時(shí)相同,這種控制方式有如下兩個(gè)缺陷:
[0003]I)當(dāng)液壓系統(tǒng)溫度低時(shí),主泵輸出油液通過換向閥的中位回油箱,油液流經(jīng)管路及元件存在壓力損失,此時(shí)若主泵仍然有較大輸出排量,在一定程度上造成功率浪費(fèi)。
[0004]2)當(dāng)液壓系統(tǒng)溫度高時(shí),由于混凝土泵正常泵送施工時(shí)可能工作在任何檔位,如在5檔以下施工時(shí),此時(shí)斜盤沒有全開,主泵沒有全排量輸出,造成通過散熱器的油液量偏少,液壓系統(tǒng)怠速時(shí)溫度降幅不大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明旨在提供一種泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制裝置和控制方法、工程機(jī)械,可以有效降低系統(tǒng)功率浪費(fèi),并同時(shí)保證液壓系統(tǒng)工作溫度。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制方法,包括:確定泵送液壓系統(tǒng)是否處于怠速工作狀態(tài);當(dāng)泵送液壓系統(tǒng)處于怠速工作狀態(tài)時(shí),檢測(cè)泵送液壓系統(tǒng)的液壓油溫度;根據(jù)檢測(cè)出的液壓油溫度調(diào)節(jié)液壓泵的排量。
[0007]進(jìn)一步地,根據(jù)檢測(cè)出的液壓油溫度調(diào)節(jié)液壓泵的排量的步驟包括:當(dāng)液壓油溫度高于溫度設(shè)定值時(shí),增大或保持液壓泵的輸出排量;當(dāng)液壓油溫度低于溫度設(shè)定值時(shí),減小液壓泵的輸出排量或保持液壓泵的最小輸出排量。
[0008]進(jìn)一步地,當(dāng)液壓油溫度高于溫度設(shè)定值時(shí),增大液壓泵的輸出排量的步驟包括:當(dāng)液壓油溫度高于溫度設(shè)定值時(shí),檢測(cè)此時(shí)液壓泵的排量檔位;若排量檔位位于高位擋時(shí),則控制液壓泵保持此時(shí)的輸出排量;若排量檔位位于低位擋時(shí),則增加液壓泵的輸出排量至最大輸出排量。
[0009]進(jìn)一步地,當(dāng)液壓油溫度低于溫度設(shè)定值時(shí),減小液壓泵的輸出排量的步驟包括:減小液壓泵的輸出排量至最小輸出排量。
[0010]進(jìn)一步地,泵送液壓系統(tǒng)為開式泵送液壓系統(tǒng)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制裝置,包括:工作狀態(tài)檢測(cè)裝置,用于確定泵送液壓系統(tǒng)是否處于怠速工作狀態(tài);溫度檢測(cè)裝置,用于檢測(cè)泵送液壓系統(tǒng)的液壓油溫度;控制器,根據(jù)溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)的液壓油溫度調(diào)節(jié)液壓泵的排量。
[0012]進(jìn)一步地,控制器內(nèi)置有溫度設(shè)定值,溫度控制裝置還包括比較裝置,比較裝置用于比較液壓油溫度與溫度設(shè)定值的大小,并將比較結(jié)果輸送至控制器。[0013]進(jìn)一步地,溫度控制裝置還包括排量檔位檢測(cè)裝置,排量檔位檢測(cè)裝置用于檢測(cè)泵送液壓系統(tǒng)排量檔位,并將檢測(cè)結(jié)果輸送至控制器。
[0014]進(jìn)一步地,液壓泵為單向變量泵。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了 一種工程機(jī)械,包括溫度控制裝置,該溫度控制裝置為上述的泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制裝置。
[0016]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制方法包括:確定泵送液壓系統(tǒng)是否處于怠速工作狀態(tài);當(dāng)泵送液壓系統(tǒng)處于怠速工作狀態(tài)時(shí),檢測(cè)泵送液壓系統(tǒng)的液壓油溫度;根據(jù)檢測(cè)出的液壓油溫度調(diào)節(jié)液壓泵的排量。通過本方案的控制方法,可以在泵送液壓系統(tǒng)處于怠速工作狀態(tài)時(shí),根據(jù)液壓油溫度來調(diào)節(jié)液壓泵的排量,使得液壓油的溫度較低時(shí),可以通過減小排量的方式來降低系統(tǒng)的功率耗費(fèi),達(dá)到節(jié)能減耗的目的;當(dāng)液壓油的溫度較高時(shí),可以通過增加排量的方式提高液壓油的散熱速度,降低系統(tǒng)的工作溫度,從而提聞液壓兀件的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制裝置的控制流程圖;
[0019]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)原理圖;
[0020]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的泵送液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的溫度控制裝置處于怠速工作狀態(tài)時(shí)的節(jié)能控制示意圖;以及
[0022]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的溫度控制裝置處于怠速工作狀態(tài)時(shí)的降溫控制示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記:1、液壓泵;2、擺動(dòng)泵;3、排量閥;4、溢流閥;5、第一電磁換向閥;6、第一液控?fù)Q向閥;7、泵送缸;8、第二電磁換向閥;9、第二液控?fù)Q向閥;10、擺缸。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0025]在本實(shí)施例中,液壓泵的排量檔位分為高低兩個(gè)檔位,例如如果排量檔位劃分為5擋,則1、2檔為低位檔,3、4、5檔為高位擋,如果排量檔位劃分為4檔,則1、2檔為低位檔,3、4檔為高位擋,此處的檔位劃分基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的一般理解即可,可以根據(jù)實(shí)際的實(shí)際情況由操作人員自行劃定。
[0026]如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制方法包括:確定泵送液壓系統(tǒng)是否處于怠速工作狀態(tài);當(dāng)泵送液壓系統(tǒng)處于怠速工作狀態(tài)時(shí),檢測(cè)泵送液壓系統(tǒng)的液壓油溫度;根據(jù)檢測(cè)出的液壓油溫度調(diào)節(jié)液壓泵I的排量。
[0027]在泵送液壓系統(tǒng)工作時(shí),溫度控制裝置可以在確認(rèn)泵送液壓系統(tǒng)處于怠速工作狀態(tài)后,控制器根據(jù)液壓油溫度來調(diào)節(jié)液壓泵I的排量,使得液壓油的溫度較低時(shí),可以通過減小排量的方式來降低系統(tǒng)的功率耗費(fèi),達(dá)到節(jié)能減耗的目的;當(dāng)液壓油的溫度較高時(shí),可以通過增加排量的方式提高液壓油的散熱速度,降低系統(tǒng)的工作溫度,從而提高液壓元件的使用壽命。
[0028]所述根據(jù)檢測(cè)出的液壓油溫度調(diào)節(jié)液壓泵I的排量的步驟包括:當(dāng)液壓油溫度高于溫度設(shè)定值時(shí),控制器發(fā)出調(diào)節(jié)排量的控制信號(hào)至排量閥3,以增大或保持液壓泵I的輸出排量;當(dāng)液壓油溫度低于溫度設(shè)定值時(shí),控制器發(fā)出調(diào)節(jié)排量的控制信號(hào)至排量閥3,以減小或保持液壓泵I的輸出排量,優(yōu)選地,在增大液壓泵I的輸出排量時(shí),液壓泵I的輸出排量最終被調(diào)整至最大輸出排量;在減小液壓泵I的輸出排量時(shí),液壓泵I的輸出排量最終被調(diào)整至最小輸出排量。在增大液壓泵I的輸出排量時(shí),如果檢測(cè)到液壓泵I的輸出排量已經(jīng)調(diào)整至最大,則保持當(dāng)前輸出排量;在減小液壓泵I的輸出排量時(shí),如果檢測(cè)到液壓泵I的輸出排量已經(jīng)調(diào)整至最小,則保持當(dāng)前輸出排量。
[0029]當(dāng)液壓油溫度高于溫度設(shè)定值時(shí),需要降低液壓油溫度,以降低液壓油溫度對(duì)液壓元件造成的不利影響,延長(zhǎng)液壓元件的使用壽命,而采用增大液壓泵I的輸出排量的方式,就可以調(diào)大斜盤開度,使液壓泵I輸出較大排量,能夠增加通過散熱器的液壓油流量,提高液壓油的散熱速度,快速實(shí)現(xiàn)液壓油的降溫。當(dāng)液壓泵I全排量輸出時(shí),通過散熱器的油液量達(dá)到最大值,此時(shí)液壓油散熱速度最快,能夠起到對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)快速降溫的作用。
[0030]當(dāng)液壓油溫度低于溫度設(shè)定值時(shí),由于此時(shí)液壓油溫度降低到合適溫度之下,已經(jīng)不會(huì)對(duì)液壓元件造成較大影響,因此此時(shí)可以降低液壓泵I的輸出排量,降低液壓泵I的功率輸出,減少功率浪費(fèi)。當(dāng)液壓泵I的功率輸出降低至最小時(shí),通過液壓油通過換向閥的中位回油箱的過程中,油液流經(jīng)管路及元件的壓力損失也相應(yīng)減小,使得液壓系統(tǒng)怠速工作時(shí)的壓力損失也被降低至最小,從而能夠最大程度上避免功率浪費(fèi)。通過檢測(cè)液壓油的實(shí)時(shí)溫度來實(shí)時(shí)調(diào)控液壓泵I排量的方式,可以有效提高溫度控制裝置的智能化,在合適的狀態(tài)下選擇合適的調(diào)節(jié)方式,以最大程度低降低液壓元件的損耗,并降低泵送液壓系統(tǒng)的功率浪費(fèi)。
[0031]上述的溫度設(shè)定值可以根據(jù)使用環(huán)境等由操作人員自行設(shè)定,優(yōu)選地,該溫度設(shè)定值可調(diào)整,以便使該溫度控制裝置具有更好的適用性。
[0032]在液壓油溫度高于溫度設(shè)定值時(shí),增大液壓泵I的輸出排量的步驟具體包括:當(dāng)液壓油溫度高于溫度設(shè)定值時(shí),檢測(cè)此時(shí)液壓泵I的排量檔位;若排量檔位位于高位擋時(shí),則控制液壓泵I保持此時(shí)的輸出排量;若排量檔位位于低位擋時(shí),則增加液壓泵I的輸出排量至最大輸出排量。在排量位于高檔位時(shí),此時(shí)液壓泵I的排量已經(jīng)達(dá)到大排量,因此可以不用對(duì)液壓泵I的輸出排量再行調(diào)整,就能夠快速實(shí)現(xiàn)液壓油的降溫。當(dāng)排量位于低檔位時(shí),由于此時(shí)液壓泵I的排量較小,為了最大程度地降低泵送液壓系統(tǒng)的溫度,需要控制液壓泵I的輸出排量至最大值,從而使液壓泵I全排量輸出,增加怠速時(shí)通過散熱器的液壓油流量。
[0033]在本實(shí)施例中,控制器通過調(diào)節(jié)電流的方式對(duì)排量閥3進(jìn)行調(diào)節(jié),以調(diào)節(jié)液壓泵I的輸出排量。該輸出排量也可以通過調(diào)節(jié)電壓等方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0034]本實(shí)施例的泵送液壓系統(tǒng)例如為開式泵送液壓系統(tǒng)。
[0035]如圖2所示,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制裝置包括:工作狀態(tài)檢測(cè)裝置,用于確定泵送液壓系統(tǒng)是否處于怠速工作狀態(tài);溫度檢測(cè)裝置,用于檢測(cè)所述泵送液壓系統(tǒng)的液壓油溫度;以及控制器,根據(jù)所述溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)的液壓油溫度調(diào)節(jié)所述液壓泵的排量。溫度檢測(cè)裝置包括可以對(duì)液壓油溫度進(jìn)行檢測(cè)的油溫傳感器。
[0036]所述控制器內(nèi)置有溫度設(shè)定值,所述溫度控制裝置還包括比較裝置,所述比較裝置用于比較油溫傳感器獲取的實(shí)時(shí)所述液壓油溫度與所述溫度設(shè)定值的大小,并將比較結(jié)果輸送至所述控制器,控制器則根據(jù)該比較結(jié)果通過上述的控制方法對(duì)泵送液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制。
[0037]所述溫度控制裝置還包括排量檔位檢測(cè)裝置,所述排量檔位檢測(cè)裝置用于檢測(cè)泵送液壓系統(tǒng)排量檔位,并將檢測(cè)結(jié)果輸送至所述控制器,控制器根據(jù)檢測(cè)結(jié)果通過上述的控制方法對(duì)排量閥3進(jìn)行控制。
[0038]在本實(shí)施例中,所述液壓泵為單向變量泵,本實(shí)施例的溫度控制裝置也可以適用于其它類型的變量泵。
[0039]結(jié)合參見圖3所示,下面以混凝土泵的泵送液壓系統(tǒng)為例對(duì)本發(fā)明的泵送液壓系統(tǒng)的工作過程加以說明:
[0040]當(dāng)啟動(dòng)泵送時(shí),第一電磁換向閥5、第二電磁換向閥8的一側(cè)電磁鐵得電,泵送缸
7、擺缸10處于正泵狀態(tài)。這時(shí),泵送缸7中的一個(gè)油缸伸出,另一個(gè)油缸退回,當(dāng)伸出的油缸運(yùn)動(dòng)到頭,碰到裝在油缸上的接近開關(guān)后,接近開關(guān)發(fā)訊控制第一電磁換向閥5、第二電磁換向閥8換向,第一液控?fù)Q向閥6受第一電磁換向閥5控制實(shí)現(xiàn)換向,并控制泵送缸7換向;第二液控?fù)Q向閥9受第二電磁換向閥8控制實(shí)現(xiàn)換向,并控制擺缸10換向,實(shí)現(xiàn)泵送狀態(tài)切換;如此循環(huán),混凝土被連續(xù)泵出,混凝土輸送速度的快慢由液壓泵I上的排量閥3的電流大小決定。當(dāng)按停止按鈕時(shí),混凝土泵轉(zhuǎn)為怠速工作狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)以較低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)第一電磁換向閥5、第二電磁換向閥8的電磁鐵全部失電,第一液控?fù)Q向閥6和第二液控?fù)Q向閥9均回中位。此時(shí)排量閥3仍得電。圖中的擺動(dòng)泵2用于控制擺動(dòng)閥工作,溢流閥4用于限定液壓泵I輸出的液壓油壓力。
[0041]當(dāng)檢測(cè)到泵送液壓系統(tǒng)進(jìn)入到怠速工作狀態(tài)之后,溫度控制裝置開始工作,并根據(jù)溫度傳感器所獲取的液壓油溫度對(duì)排量閥3進(jìn)行控制,在液壓油溫度高于溫度設(shè)定值時(shí),控制器調(diào)節(jié)控制電流以增加液壓泵I的輸出排量,以對(duì)液壓油進(jìn)行降溫;當(dāng)檢測(cè)到液壓油溫度降低到溫度設(shè)定值以下時(shí),就通過控制器調(diào)節(jié)控制電流減小液壓泵I的輸出排量至最小,以最大程度低降低功率損耗。
[0042]從圖4和圖5中可以看出,當(dāng)泵送液壓系統(tǒng)的液壓油溫度低于溫度設(shè)定值時(shí),則溫度控制裝置處于節(jié)能控制狀態(tài),排量閥3的控制電流保持在最小狀態(tài),較大地降低了功率浪費(fèi);當(dāng)泵送液壓系統(tǒng)的液壓油溫度高于溫度設(shè)定值時(shí),則溫度控制裝置處于怠速降溫控制狀態(tài),則排量閥3的控制電流保持在最大狀態(tài),以快速降低泵送液壓系統(tǒng)的整體溫度。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,工程機(jī)械包括溫度控制裝置,該溫度控制裝置為上述的泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制裝置。
[0044]從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0045]1、當(dāng)泵送液壓系統(tǒng)溫度較低,且處于怠速時(shí)降低液壓泵排量的控制電流,使液壓泵以最小輸出排量工作,可降低功率損失,達(dá)到更加節(jié)能的目的。
[0046]2、當(dāng)泵送液壓系統(tǒng)溫度較高,且處于怠速時(shí)提高液壓泵排量的控制電流,使液壓泵全排量輸出,可以最大程度的降低液壓系統(tǒng)的溫度,從而提高液壓元件的使用壽命。
[0047]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制方法,其特征在于,包括: 確定所述泵送液壓系統(tǒng)是否處于怠速工作狀態(tài); 當(dāng)所述泵送液壓系統(tǒng)處于怠速工作狀態(tài)時(shí),檢測(cè)所述泵送液壓系統(tǒng)的液壓油溫度; 根據(jù)檢測(cè)出的所述液壓油溫度調(diào)節(jié)液壓泵的排量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度控制方法,其特征在于,所述根據(jù)檢測(cè)出的所述液壓油溫度調(diào)節(jié)所述液壓泵的排量的步驟包括: 當(dāng)所述液壓油溫度高于溫度設(shè)定值時(shí),增大或保持所述液壓泵的輸出排量; 當(dāng)所述液壓油溫度低于所述溫度設(shè)定值時(shí),減小所述液壓泵的輸出排量或保持所述液壓泵的最小輸出排量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度控制方法,其特征在于,所述當(dāng)所述液壓油溫度高于所述溫度設(shè)定值時(shí),增大所述液壓泵的輸出排量的步驟包括: 當(dāng)所述液壓油溫度高于所述溫度設(shè)定值時(shí),檢測(cè)此時(shí)所述液壓泵的排量檔位; 若所述排量檔位位于高位擋時(shí),則控制所述液壓泵保持此時(shí)的輸出排量; 若所述排量檔位位于低位擋時(shí),則增加所述液壓泵的輸出排量至最大輸出排量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫度控制方法,其特征在于,所述當(dāng)所述液壓油溫度低于所述溫度設(shè)定值時(shí),減小所述液壓泵的輸出排量的步驟包括: 減小所述液壓泵的輸出排量至最小輸出排量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的溫度控制方法,其特征在于,所述泵送液壓系統(tǒng)為開式泵送液壓系統(tǒng)。
6.一種泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制裝置,其特征在于,包括: 工作狀態(tài)檢測(cè)裝置,用于確定泵送液壓系統(tǒng)是否處于怠速工作狀態(tài); 溫度檢測(cè)裝置,用于檢測(cè)所述泵送液壓系統(tǒng)的液壓油溫度; 控制器,根據(jù)所述溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)的液壓油溫度調(diào)節(jié)液壓泵的排量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的溫度控制裝置,其特征在于,所述控制器內(nèi)置有溫度設(shè)定值,所述溫度控制裝置還包括比較裝置,所述比較裝置用于比較所述液壓油溫度與所述溫度設(shè)定值的大小,并將比較結(jié)果輸送至所述控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的溫度控制裝置,其特征在于,所述溫度控制裝置還包括排量檔位檢測(cè)裝置,所述排量檔位檢測(cè)裝置用于檢測(cè)所述泵送液壓系統(tǒng)排量檔位,并將檢測(cè)結(jié)果輸送至所述控制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的溫度控制裝置,其特征在于,所述液壓泵為單向變量泵。
10.一種工程機(jī)械,包括溫度控制裝置,其特征在于,所述溫度控制裝置為權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的泵送液壓系統(tǒng)的溫度控制裝置。
【文檔編號(hào)】F15B21/04GK103591087SQ201310578330
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】段寄偉, 李劍, 劉如意 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司