專利名稱：液壓控制系統(tǒng)及工程機械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓控制系統(tǒng)及應(yīng)用該液壓控制系統(tǒng)的工程機械。
背景技術(shù)：
工程機械尤其是平地機在大負荷作業(yè)或高速轉(zhuǎn)場過程中，其液壓系統(tǒng)、動力系統(tǒng)會產(chǎn)生大量的熱量，造成工作介質(zhì)溫升過高；而當其在低溫環(huán)境或小負荷作業(yè)時通常工作介質(zhì)溫度偏低。工作介質(zhì)的過高或過低都將對系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。因此為保證動力系統(tǒng)、 液壓系統(tǒng)工作在其最佳溫度范圍，對工程機械特別是平地機有必要設(shè)計相應(yīng)的冷卻裝置， 以防止溫差過大而對系統(tǒng)造成損壞。目前較高配置的工程機械通常都采用風(fēng)扇馬達驅(qū)動， 通過改變風(fēng)扇馬達轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)系統(tǒng)散熱能力。同時，對于需要高速轉(zhuǎn)場的工程機械如平地機、越野起重機、裝載機等，為保證其安全行駛性能，大都需要行駛制動系統(tǒng)。目前通用的辦法是通過獨立的油泵或氣泵給制動閥提供動力源以實現(xiàn)制動。目前對于既有散熱又有制動需求的工程機械如平地機、越野起重機、裝載機等，通常都是采用兩套獨立的系統(tǒng)實現(xiàn)散熱和制動的功能。這勢必使得需要的元件增多，不僅增加了生產(chǎn)成本，也使得整機結(jié)構(gòu)布置更加分散。提供一種將散熱系統(tǒng)及制動系統(tǒng)相集成的液壓控制系統(tǒng)以降低生產(chǎn)成本，成為亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種液壓控制系統(tǒng)，包括負載敏感變量泵、梭閥、制動系統(tǒng)及與所述制動系統(tǒng)相集成的散熱系統(tǒng)，所述負載敏感變量泵分別與所述制動系統(tǒng)及散熱系統(tǒng)相連接，所述制動系統(tǒng)及散熱系統(tǒng)與所述梭閥相連接，所述梭閥與所述負載敏感變量泵的負載敏感控制油口相連接。優(yōu)選地，所述制動系統(tǒng)包括第一阻尼孔、第一單向閥、液控換向閥、充液閥、第一壓力開關(guān)、制動蓄能器、制動閥及制動器，所述第一阻尼孔與所述負載敏感變量泵及所述第一單向閥相連接，所述第一單向閥與所述液控換向閥及所述充液閥相連接，所述液控換向閥與所述充液閥及所述梭閥相連接，所述充液閥與所述第一壓力開關(guān)及所述制動蓄能器相連接，所述制動蓄能器與所述制動閥相連接，所述制動閥與該制動器相連接。優(yōu)選地，所述制動系統(tǒng)還包括第二壓力開關(guān)，所述第二壓力開關(guān)設(shè)置于連接所述制動閥與所述制動器之間的油路上。優(yōu)選地，所述散熱系統(tǒng)包括電磁球閥、壓差傳感閥、第二阻尼孔、電比例溢流閥、控制器、第三阻尼孔、散熱器、換向閥、風(fēng)扇馬達及液壓油箱，所述電磁球閥一端與所述負載敏感變量泵相連接，另一端分別與所述壓差傳感閥及所述第二阻尼孔相連接，所述第二阻尼孔與所述電比例溢流閥及所述梭閥相連接，所述電比例溢流閥與所述梭閥及所述控制器相連接，所述第三阻尼孔與所述梭閥及所述電比例溢流閥相連接，所述壓差傳感閥與所述風(fēng)扇馬達及所述換向閥相連接，所述風(fēng)扇馬達與所述換向閥及所述液壓油箱相連接。優(yōu)選地，所述散熱系統(tǒng)還包括第二單向閥，所述壓差傳感閥通過所述第二單向閥與所述散熱器相連接。優(yōu)選地，所述液壓控制系統(tǒng)還包括過濾器，所述負載敏感變量泵通過所述過濾器分別與所述制動系統(tǒng)及散熱系統(tǒng)相連接。同時，本發(fā)明提供一種應(yīng)用如上所述的液壓控制系統(tǒng)的工程機械。該液壓控制系統(tǒng)包括該制動系統(tǒng)及與該制動系統(tǒng)相集成的散熱系統(tǒng)，在實現(xiàn)為工程機械散熱的同時，還可實現(xiàn)對工程機械進行制動。上述兩種系統(tǒng)的集成與現(xiàn)有的兩套獨立的制動系統(tǒng)及散熱系統(tǒng)相比具有結(jié)構(gòu)布局緊湊等優(yōu)點。


圖1所示為本發(fā)明較佳實施例提供的液壓控制系統(tǒng)液壓原理圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明較佳實施例中的圖1，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、 完整地描述。本發(fā)明提供一種液壓控制系統(tǒng)，其應(yīng)用于平地機、越野起重機、裝載機等工程機械中。該液壓控制系統(tǒng)包括負載敏感變量泵1、與該負載敏感變量泵1相連接的過濾器2、梭閥3、制動系統(tǒng)及與該制動系統(tǒng)相集成的散熱系統(tǒng)。該負載敏感變量泵1用于對風(fēng)扇馬達22及制動器11的功率進行自適應(yīng)控制。該負載敏感變量泵1具有壓力、流量自適應(yīng)的特性，其可輸出與該風(fēng)扇馬達22工作壓力相適應(yīng)的壓力油，進而實現(xiàn)風(fēng)扇馬達22的轉(zhuǎn)動。該負載敏感變量泵1還可以輸出與該制動器11 工作壓力相適應(yīng)的壓力油，進而實現(xiàn)該制動器11對工程機械的制動控制。該過濾器2與該負載敏感變量泵1相連接，其用于對由該負載敏感變量泵1輸出的液壓油中的固體雜質(zhì)進行過濾，以防止液壓控制系統(tǒng)中各元件過度磨損。該梭閥3為一三通閥，其與該負載敏感變量泵1、該制動系統(tǒng)及該散熱系統(tǒng)相連接，以將該制動系統(tǒng)及該散熱系統(tǒng)中工作壓力反饋至該負載敏感變量泵1的負載敏感控制油口，同時使該負載敏感變量泵1產(chǎn)生與該制動系統(tǒng)及該散熱系統(tǒng)工作相適應(yīng)的壓力及流量。該制動系統(tǒng)包括第一阻尼孔4、第一單向閥5、液控換向閥6、充液閥7、第一壓力開關(guān)8、制動蓄能器9、制動閥10、制動器11及第二壓力開關(guān)12。該第一阻尼孔4與該過濾器2及該第一單向閥5相連接。該第一阻尼孔4用于限制該制動蓄能器9的充液速度。該第一單向閥5與該液控換向閥6及該充液閥7相連接。 該液控換向閥6與該充液閥7及該梭閥3相連接。該液控換向閥6是液壓控制的方向控制閥，通過液控方式改變液壓油的狀態(tài)或流動方向，從而實現(xiàn)該制動蓄能器9低壓自動充液。 該梭閥3與該負載敏感變量泵1的負載敏感控制油口相連接。該充液閥7與該第一壓力開關(guān)8及該制動蓄能器9相連接。該制動蓄能器9與該制動閥10相連接。該制動蓄能器9的作用是儲存液壓能，當工程機械需要制動時，該制動蓄能器9釋放壓力油到該制動器11實現(xiàn)制動。通常，該制動蓄能器9儲存的液壓能能夠滿足3-5次制動的需要，這樣，減少了該負載敏感變量泵1的工作頻率，同時即使工程機械在失去動力的情況下，也有有效的安全制動能力。該制動閥10與該制動器11相連接。該第二壓力開關(guān)12設(shè)置于連接該制動閥 10與該制動器11之間的油路上。該散熱系統(tǒng)包括電磁球閥13、壓差傳感閥14、第二阻尼孔15、電比例溢流閥16、控制器17、第三阻尼孔18、第二單向閥19、散熱器20、換向閥21、風(fēng)扇馬達22及液壓油箱23。該電磁球閥13 —端與該過濾器2相連接，其用于控制該風(fēng)扇馬達22的啟停。該電磁球閥3的另一端分別與壓差傳感閥14及該第二阻尼孔15相連接。該第二阻尼孔15與該電比例溢流閥16及該梭閥3相連接。該第二阻尼孔15具有節(jié)流的作用，其用于限制該風(fēng)扇馬達22控制油的流量，使得通過較小的液壓油流量便可控制該風(fēng)扇馬達22工作。該梭閥3與該負載敏感變量泵1的負載敏感控制油口相連接。該電比例溢流閥16與該梭閥3 及該控制器17相連接。該電比例溢流閥16為壓力控制閥，其通過調(diào)節(jié)電比例信號調(diào)節(jié)該風(fēng)扇馬達22的工作壓力，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)該風(fēng)扇馬達22的轉(zhuǎn)速。該控制器17用于控制輸送至該電比例溢流閥16的電流量，該控制器17向該電比例溢流閥16輸送的電流量越大，該散熱系統(tǒng)中的壓力就越小。該控制器17包括液壓油傳感器、進氣溫度傳感器及冷卻液溫度傳感器，當所述傳感器感測的溫度都較低時，該控制器17向該電比例溢流閥16輸送最大的電流，該負載敏感變量泵1輸出液壓油的壓力下降，進而使向該風(fēng)扇馬達22流入的液壓油的油壓降低，從而使該風(fēng)扇馬達22的轉(zhuǎn)速降低；反之亦然。該第三阻尼孔18與該梭閥3及該電比例溢流閥16相連接。該第三阻尼孔18具有緩沖的作用，其用于減少該壓差傳感閥 14閥芯開度的突變，進而減少液壓油對該風(fēng)扇馬達22的沖擊。該壓差傳感閥14與該第二單向閥19及換向閥21相連接。該壓差傳感閥14為一開式邏輯閥，其通過比較負載壓力及經(jīng)過該第三阻尼孔18反饋的控制壓力，動態(tài)調(diào)節(jié)該壓差傳感閥14閥芯的開度。當該制動蓄能器9需要充液壓力比該風(fēng)扇馬達22工作壓力更高時，該第一單向閥5、充液閥7之間的液壓油經(jīng)過液控換向閥6、梭閥3到達負載敏感變量泵1的負載敏感控制油口，使得負載敏感變量泵1建立該制動蓄能器9需要的輸出充液壓力，此時，該壓差傳感閥14閥芯開度減小，優(yōu)先保證充液壓力。該第二單向閥19與該散熱器20相連接，該第二單向閥19可起到當該風(fēng)扇馬達22超速或失速時防止汽蝕的作用。該散熱器20與該換向閥21及該液壓油箱23相連接。當充液閥7中的充液壓力不足時，該第一壓力開關(guān)8發(fā)出低壓報警。該負載敏感變量泵1輸出液壓油流經(jīng)該過濾器2、第一阻尼孔4、第一單向閥5及充液閥7，最后進入該制動蓄能器9以對該制動蓄能器9進行充液。同時，該第一單向閥5及充液閥7之間的液壓油經(jīng)過該液控換向閥6及該梭閥3到達負載敏感變量泵1的負載敏感控制油口，使得負載敏感變量泵1產(chǎn)生與制動系統(tǒng)相適應(yīng)的工作壓力和流量。該負載敏感變量泵1同時輸出另一部分液壓油，該液壓油流經(jīng)該過濾器2、電磁球閥13、壓差傳感閥14及換向閥21，最后流入該風(fēng)扇馬達22并驅(qū)動風(fēng)扇進行旋轉(zhuǎn)，以對工程機械進行散熱處理。當該充液閥7中的充液壓力達到設(shè)定的上限時，即該制動蓄能器9內(nèi)充滿液壓油后，該充液閥7切斷到該制動蓄能器9的油路。同時，該液控換向閥6切換到關(guān)閉狀態(tài)。該負載敏感變量泵1的負載敏感控制油口的液壓油經(jīng)過該梭閥3到液控換向閥6釋放到油箱中。此時，該負載敏感變量泵1輸出的一部分液壓油經(jīng)過該過濾器2、第一阻尼孔4及第一單向閥5到達該液控換向閥6及該充液閥7而被截止。與此同時，該負載敏感變量泵1輸出的另一部分液壓油經(jīng)過該過濾器2、電磁球閥13、壓差傳感閥14、換向閥21而驅(qū)動該風(fēng)扇馬達22進行工作，以對工程機械進行散熱處理。該負載敏感變量泵1輸出的另一部分液壓油經(jīng)過該過濾器2、電磁球閥13、第二阻尼孔15分流較小部分的液壓油作為控制油，該控制油經(jīng)過該梭閥3達到該負載敏感變量泵1的負載敏感控制油口。該電比例溢流閥16調(diào)節(jié)該控制油的油壓，使得該負載敏感變量泵1產(chǎn)生與該風(fēng)扇馬達22相適應(yīng)的工作壓力和流量。當需要對工程機械進行制動時，駕駛員可踩下該制動閥10使得該制動蓄能器9中的壓力油到達所述制動器11中以對工程機械進行制動。同時，該第二壓力開關(guān)12發(fā)出訊號進行制動報警。當完成制動后，所述制動閥10被釋放，所述制動器11中的液壓油通過所述制動閥10進行回流，所述液壓油流入與所述制動閥10相連的油箱中。此時，解除了對工程機械的制動，同時，該第二壓力開關(guān)12關(guān)閉，從而解除制動報警?？梢岳斫?，該過濾器2及該第二單向閥19可以省卻，因此，該負載敏感變量泵1直接分別與該制動系統(tǒng)及散熱系統(tǒng)相連接；該壓差傳感閥14直接與該風(fēng)扇馬達22、該散熱器 20及該換向閥21相連接。該液壓控制系統(tǒng)包括該制動系統(tǒng)及與該制動系統(tǒng)相集成的散熱系統(tǒng)，在實現(xiàn)為工程機械散熱的同時，還可實現(xiàn)對工程機械進行制動。上述兩種系統(tǒng)的集成與現(xiàn)有的兩套獨立的制動系統(tǒng)及散熱系統(tǒng)相比具有結(jié)構(gòu)布局緊湊等優(yōu)點。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，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、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液壓控制系統(tǒng)，其特征在于包括負載敏感變量泵(1)、梭閥(3)、制動系統(tǒng)及與所述制動系統(tǒng)相集成的散熱系統(tǒng)，所述負載敏感變量泵(1)分別與所述制動系統(tǒng)及散熱系統(tǒng)相連接，所述制動系統(tǒng)及散熱系統(tǒng)與所述梭閥( 相連接，所述梭閥( 與所述負載敏感變量泵(1)的負載敏感控制油口相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述制動系統(tǒng)包括第一阻尼孔(4)、第一單向閥(5)、液控換向閥(6)、充液閥(7)、第一壓力開關(guān)(8)、制動蓄能器(9)、制動閥(10)及制動器(11)，所述第一阻尼孔(4)與所述負載敏感變量泵(1)及所述第一單向閥(5)相連接，所述第一單向閥( 與所述液控換向閥(6)及所述充液閥(7)相連接，所述液控換向閥(6)與所述充液閥(7)及所述梭閥C3)相連接，所述充液閥(7)與所述第一壓力開關(guān)(8)及所述制動蓄能器(9)相連接，所述制動蓄能器(9)與所述制動閥(10)相連接， 所述制動閥(10)與該制動器(11)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述制動系統(tǒng)還包括第二壓力開關(guān)(12)，所述第二壓力開關(guān)(12)設(shè)置于連接所述制動閥(10)與所述制動器(11)之間的油路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述散熱系統(tǒng)包括電磁球閥(13)、壓差傳感閥(14)、第二阻尼孔(15)、電比例溢流閥(16)、控制器(17)、第三阻尼孔 (18)、散熱器(20)、換向閥(21)、風(fēng)扇馬達02)及液壓油箱(23)，所述電磁球閥(13) —端與所述負載敏感變量泵(1)相連接，另一端分別與所述壓差傳感閥(14)及所述第二阻尼孔 (15)相連接，所述第二阻尼孔(15)與所述電比例溢流閥(16)及所述梭閥(3)相連接，所述電比例溢流閥(16)與所述梭閥(3)及所述控制器(17)相連接，所述第三阻尼孔(18)與所述梭閥⑶及所述電比例溢流閥(16)相連接，所述壓差傳感閥(14)與所述風(fēng)扇馬達02) 及所述換向閥相連接，所述風(fēng)扇馬達0 與所述換向閥及所述液壓油箱03) 相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述散熱系統(tǒng)還包括第二單向閥(19)，所述壓差傳感閥(14)通過所述第二單向閥(19)與所述散熱器OO)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述液壓控制系統(tǒng)還包括過濾器O)，所述負載敏感變量泵(1)通過所述過濾器( 分別與所述制動系統(tǒng)及散熱系統(tǒng)相連接。
7.—種工程機械，其包括液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓控制系統(tǒng)為權(quán)利要求 1-6中任一項所述的液壓控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種液壓控制系統(tǒng)，包括負載敏感變量泵、梭閥、制動系統(tǒng)及與所述制動系統(tǒng)相集成的散熱系統(tǒng)，所述負載敏感變量泵分別與所述制動系統(tǒng)及散熱系統(tǒng)相連接，所述制動系統(tǒng)及散熱系統(tǒng)與所述梭閥相連接，所述梭閥與所述負載敏感變量泵的負載敏感控制油口相連接。該液壓控制系統(tǒng)包括該制動系統(tǒng)及與該制動系統(tǒng)相集成的散熱系統(tǒng)，在實現(xiàn)為工程機械散熱的同時，還可實現(xiàn)對工程機械進行制動。上述兩種系統(tǒng)的集成與現(xiàn)有的兩套獨立的制動系統(tǒng)及散熱系統(tǒng)相比具有結(jié)構(gòu)布局緊湊等優(yōu)點。
文檔編號B60T13/14GK102416940SQ20111031229
公開日2012年4月18日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者熊衛(wèi)民, 鄭鵬飛, 陳強 申請人:三一重工股份有限公司