工程机械风扇控制系统技术领域
本发明涉及工程机械技术领域,尤其是一种用于挖掘机的风扇控制系统。
背景技术
挖掘机具有对液压油进行冷却的散热系统,该散热系统包括其转轴与发动机输出
轴同轴联接的风扇,风扇旋转对散热器进行散热;为了保证最大散热量,现有的散热系统,
常常将散热器装在风扇正前方; 这样往往造成以下问题:1、由于发动机、风扇、散热器在轴
线方向上固定连成一体,其轴向距离较长,挖掘机整机宽度较长,以适应其安装,整机宽度
受限制。2、由于风扇转轴与发动机输出轴同轴联接,其转速与发动机转速始终一致,不可调
节。这样在挖掘机发热量较小时,风扇转速不能降低,挖掘机散热量始终大于发热量,造成
能量浪费。3、开发散热系统时,需要进行多次匹配试验,将最高温度控制在合理的范围内。
不同地区不同工况最高温度都不一样,匹配试验多,工作量巨大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种工程机械风扇控制系统,该系统可以解决
现有的散热系统,挖掘机的宽度较长、其风扇转速不可调节及需进行多次匹配试验研发工
作量巨大的问题。
为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案是:这种工程机械风扇控制系统,包
括与发动机同轴联接的负载敏感泵和通过齿轮马达带动的风扇, 所述齿轮马达与所述负
载敏感泵之间设有控制阀,所述负载敏感泵具有其反馈压力可调的电比例溢流阀,所述控
制阀的控制端、所述电比例溢流阀的控制端分别与控制器的信号输出端对应连接,所述控
制器的信号输入端与温度传感器相连接。
上述技术方案中,更具体的技术方案还可以是:所述控制阀具有电磁换向阀,所述
电磁换向阀的进油口和回油口之间设有单向阀。
进一步的:所述负载敏感泵包括控制变量泵的变量活塞和负载敏感控制阀;所述
变量活塞的无杆腔与负载敏感控制阀的出油口相连接;所述负载敏感控制阀的进油口与所
述负载敏感控制阀的第一液控端相连后,连接到所述变量泵的出油口,并通过依次设置的
第一节流阀、所述电比例溢流阀和第二节流阀与油箱相连通;所述负载敏感控制阀的第二
液控端连接在所述第一节流阀和所述电比例溢流阀之间;所述负载敏感控制阀的泄油口连
接在所述电比例溢流阀与所述第二节流阀之间,所述变量活塞的无杆腔和泄油油路之间连
接有第三节流阀。
进一步的:所述负载敏感泵为变量柱塞泵,所述齿轮马达为双向旋转的定量马达。
由于采用了上述技术方案,本发明与现有技术相比具有如下有益效果:
1、由于通过齿轮马达驱动风扇,马达安装位置可变,因此可以缩小挖掘机整机的宽度;
2、由于有与发动机同轴联接的负载敏感泵和通过齿轮马达带动的风扇,齿轮马达与所
述负载敏感泵之间设有控制阀,负载敏感泵具有反馈压力可调的电比例溢流阀,控制阀的
控制端、电比例溢流阀的控制端分别与控制器的信号输出端相连接,控制器的信号输入端
与温度传感器相连接。系统油温低时控制器输出电流大,油温高时输出电流小;这样,温度
传感器实时采集系统油温输出到控制器,控制器根据油温,输出相应的电流值到负载敏感
泵,泵输出相应的流量,使齿轮马达转速自动无极调节,实现了风扇转速随着实际油温的变
化而变化,减少了系统能量损失,提高了节能效果;同时此散热系统的油温也控制在了合理
的范围内,其调节简单,不需要进行多次匹配试验。
3、由于控制阀的进油口和其回油口之间设有单向阀;当负载敏感泵停止旋转后,
齿轮马达不会立即停止,此时单向阀开启继续给齿轮马达补油,而不至于吸空;
4、由于负载敏感泵具有反馈压力可调的电比例溢流阀,特定工况下风扇转速恒定,不
随发动机转速变化而变化,温度可保持恒定;
5、由于齿轮马达为双向旋转的定量马达,控制阀换向后,给齿轮马达反向供油,使齿轮
马达反转,从而使风扇反转抽风,对散热系统进行清洁。
附图说明
图1是本发明实施例的液压原理图。
具体实施方式
下面结合附图实施例对本发明作进一步详述:
图1所示的工程机械风扇控制系统,包括发动机1,负载敏感泵3与发动机1同轴联接;负
载敏感泵3包括控制变量泵31的变量活塞33和负载敏感控制阀34,变量活塞33的无杆腔与
负载敏感控制阀34的出油口34B相连接;负载敏感控制阀34的进油口34P与负载敏感控制阀
34的第一液控端34K1相连后,连接到变量泵31的出油口31A,并通过依次设置的第一节流阀
36、电比例溢流阀37和第二节流阀32与油箱2相连通;负载敏感控制阀34的第二液控端34K2
连接在第一节流阀36和电比例溢流阀37之间;负载敏感控制阀34的泄油口34T连接在电比
例溢流阀37与第二节流阀32之间;变量活塞33的无杆腔和泄油油路之间连接有第三节流阀
35;齿轮马达5与负载敏感泵3之间设有控制阀4,控制阀4具有电磁换向阀42,电磁换向阀42
的进油口4P和其回油口4T之间设有单向阀41;风扇6通过齿轮马达5带动旋转;控制阀4的控
制端、电比例溢流阀37的控制端分别与控制器7的信号输出端对应连接,控制器7的信号输
入端与温度传感器8相连接。
首先,实际油温低时控制器输出大电流,油温高时输出小电流;
当挖掘机系统油温较低时,温度传感器8将实时测得的温度值传递给控制器7;控制器7
将此低温度值转换成相应的小电流值,并输出给负载敏感泵3,负载敏感泵3的电比例溢流
阀37根据此输入的电流值,得到相应的反馈压力Pls;此时,负载敏感泵3工作压力为P,与反
馈压力Pls的差值较大,使变量泵输出较小流量的压力油,从而使齿轮马达5在小流量下低
速旋转,风扇6也低速旋转,散热量少。
当挖掘机系统发热量增多、温度高时,温度传感器8将实时测得的温度值传递给控
制器7;控制器7将此高温度值,转换成相应的小电流值,并输出到负载敏感泵3,负载敏感泵
3的电比例溢流阀37根据输入的此电流值,得到相应的反馈压力Pls;此时,负载敏感泵3工
作压力为P,与Pls的差值变小,使变量泵输出较大流量的压力油,从而使齿轮马达5的旋转
速度增大,同时风扇6转速也增大,散热量增大,使油温降低。
本发明不但马达安装位置可变,可以缩小整机宽度,而且实现了风扇转速自动无
极调节,减少了系统能量损失,提高了节能效果;同时此散热系统电控结合,其调节简单,不
需要进行多次匹配试验。