[实用新型]设置线外液压油冷却回路的液压传动系统

说明书

技术领域

本实用新型设置线外液压油冷却回路的液压传动系统，属液压传动装备领域。

背景技术

工程设备使用的液压系统液压油的最佳使用温度为20℃～60℃，工作过程中必然会带来液压传动工作介质-液压油的发热，液压传动系统导致液压油温升高的原因有二：一是液压传动主泵从油箱吸出液压油后，将高压油通过控制部分输送到执行部分进行的有效做功的循环过程产生的热量，二是液压管道阻力、液压元件工作等所产生的热量。因此，散热是液压系统的一个重要部份，通常采用的散热方式是在系统的回油路加装散热器，散热器功率一般为原动机功率的三分之一。如图一所示，该冷却系统有效工作的前提是：动力部分、控制部分、执行部分都必须是在工作状态，缺一不可，只有在液压回路中控制及执行部分在工作即液压油在流动时散热器才能发挥效力，冷却系统才会起作用。但事实上任何一个工程设备，在其动力部分工作时，其控制及执行部分都不会全程及全力工作，其液压回路发热量也不会是全程额定发热的，因此，按现有常规在回油路布置散热器，必然存在散热器容量和尺寸相对大，工程设备不紧凑，等缺点，随着带液压传动的各种工程设备的不断发展，该设备除满足基本的工作功能外，还对工程设备和液压传动提出了更高的要求，要求在不影响系统散热功率条件下，尽可减小散热器容量，紧凑系统及设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种设置线外液压油冷却回路的液压传动系统，以便在保证系统散热功率条件下，最大限度减小散热器容量，降低能耗，减小并紧凑液压装备系统，优化装备配置和操作者工作环境。

本实用新型的目的通过以下方案实现的：

本设置线外液压油冷却回路的液压传动系统，由液压传动工作回路和线外冷却回路组成，液压传动工作回路由动力主泵，控制部份，执行部份和油箱组成，动力主泵抽吸油箱中液压油，通过控制部份输送至执行部份做功后，将液压油回至油箱；特点是线外冷却回路由动力辅泵，散热器和液压传动工作回路油箱组成，动力辅泵抽吸由液压传动工作回路回至油箱的液压油，经散热器散热后回至该油箱。

本设计由液压传动工作回路和线外冷却回路两个回路组成，两个回路有各自的动力泵，但共用同一个油箱，液压传动工作回路的液压油通过在工作系统做功后，升温的液压油回至油箱，线外冷却回路则根据设计，将返回该油箱中已升温的液压油，送至散热器，通过散热器散热后，将散热降温的液压油回至该油箱，如此循环往复，避免了不必要的额外能耗，在保证系统散热功率前提下，降低能耗，最大限度减小散热器容量，减小并紧凑液压装备系统，实现了液压传动装备配置和操作者工作环境的优化。

散热器可根据该设备控制及执行部分实际的工作程度进行比例的减少，从而既满足实际需要又降低了散热器的规格，达到紧凑设备需要。

附图说明

图1现有技术液压传动系统液压油循环回路示意图

图2本实用新型液压传动系统示意图

具体实施方案

现以按本实用新型设置线外液压油冷却回路的液压传动系统的客运专线配套施工设备900吨搬运机为例，说明本实用新型是如何实施的。

该施工设备900吨搬运机，现有液压系统为直冷式冷却，满载工作使用功率约为2×300kW，主泵流量约为4×190L/min，按1天8小时计，满载使用时间基本为0.8×4＝3.2小时，总发热量为2×288kW，约占整个循环时间的40％，并且均匀分布在整个循环时间段内，其余4.8小时设备处于等待或轻载工作状态。按经验数据，满载使用时系统的小时发热量约为使用功率的三分之一，约为2×90kW，采用现有常规的液压回路冷却系统(抛开管路及油箱会有一些散热作用的影响)，根据散热功率和流量其散热器需选用2个规格为T9的散热器才能达到热平衡。

采用本实用新型设计，将该施工设备900吨搬运机设置线外液压油冷却回路的液压传动系统，如附图2所示，其右半部分为设备有效做功液压系统循环示意图，左半部分为液压系统线外冷却循环示意图，发热的液压油最终是回到油箱，而降低油箱中液压油的温度则是通过液压系统线外液压油回路冷却系统进行的。

如前所述，该设备重载使用0.8×4小时总发热量为2×288kW，也就是说油箱中有2×288kW的发热量需要散掉，这2×288kW的发热量如果量化到整个循环时间8小时中其平均小时散热量仅为2×36kW，数字大大减少了，只需要配置一套8小时不间断工作的独立的线外冷却循环系统：辅泵从油箱吸出热的液压油后，直接输送到散热器，散热冷却后的液压油直接回到油箱。因此，只需要设置2个T8散热器即可，而T8散热器的几何尺寸仅为T9的一半，故显著紧凑了系统。

选用2个T8的散热器，辅泵流量约为2×150L/min，其平均小时散热量约为2×48kW，8小时散热总量为2×384kW，大于设备重载使用0.8×4小时总发热量为2×288kW，原理上是可行的。在实践中虽然存在油箱中液压油温度上下波动情况，如现场试验时，最高环境温度为38℃情况下，工作8小时，油箱中液压油温度范围为30℃～55℃，但仍在液压油的最佳使用温度范围内，满足实际运用要求。