[发明专利]一种用于精确控制油温的液压系统及方法

说明书

本发明涉及一种用于精确控制油温的液压系统及方法。克服现有温度控制系统存在的控温精度差及功率损耗大等问题。系统包括柱塞泵、柱塞马达、送风装置、温包、温控阀、节流器、第一比例阀及液压缸；温包实时感受油箱中油温并控制温控阀中锥阀的开度，进而改变通过节流器的流量，从而改变第一比例阀左右两侧的压差，使得第一比例阀的工作位及可变阀口开度发生变化，进入液压缸控制腔的流量发生变化，从而使得柱塞泵斜盘角度发生变化，进而改变柱塞泵的输出流量；柱塞泵输出流量的改变使得柱塞马达及送风装置转速发生变化，从而改变油箱中油液的冷却速度。整个控制过程为全自动化控制，并可实时调节油温，始终保证油箱中油液温度处于要求温度范围内。

技术领域

本发明涉及一种油温控制系统，具体涉及一种用于精确控制油温的液压系统及方法。

背景技术

液压油的油温保持在合理的范围，对相关精密液压控制系统的控制特性有重要影响。目前上述系统中的温度控制系统，一般为温度开环控制，如图1所示，包括柱塞泵01、柱塞马达02及风扇03，工作原理为柱塞泵01持续输出流量，驱动柱塞马达02带动风扇03转动，对油箱04的油液进行冷却。

该系统工作时，存在以下缺陷；

1)系统工作时，柱塞马达02带动风扇03以恒定速度旋转，持续对油箱04油液进行冷却，无法将油箱温度控制在某一精确温度范围内(t1～t2)。

2)系统工作时，柱塞泵01和柱塞马达02持续带载工作，损耗系统功率。

3)系统工作时，柱塞泵01和柱塞马达02持续带载工作，一部分功率转化为液压系统油液的热能，使得油液温度上升。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于精确控制油温的液压系统，以克服现有开环温度控制系统存在的控温精度差及功率损耗大等问题。

本发明技术方案是提供一种用于精确控制油温的液压系统，其特殊之处在于：包括柱塞泵、柱塞马达、送风装置、温包、温控阀、节流器、第一比例阀及液压缸；

上述柱塞泵为斜盘式柱塞泵，柱塞泵的出油口通过管路I与柱塞马达的压力油入口连接，通过管路II与温控阀的外接油口连接；

上述柱塞马达的输出轴与送风装置连接；

上述温包位于待控温的油箱中，温包与温控阀的阀芯连接，温包通过实时感受油箱中的油温，控制温控阀阀芯动作实现温控阀中锥阀开度的控制；

上述温控阀的外接油口能够通过锥阀与泄油口连通，泄油口连接回油油箱；

上述节流器设置在管路II上；

上述第一比例阀的左侧控制端口通过管路III与管路II连接；上述第一比例阀的右侧控制端口通过管路V与管路II连接；管路III与管路II的连接位置位于节流器的前端，管路V与管路II的连接位置位于节流器的后端；第一比例阀的可变阀口通过管路与液压缸的控制腔连接；第一比例阀的可变阀口通过管路IV、管路VI分别与管路II及回油油箱连接；管路IV与管路II的连接位置位于节流器的前端；

液压缸的活塞杆与柱塞泵的变量斜盘连接；

温包实时感受油箱中油液温度并控制温控阀中锥阀的开度，进而改变通过节流器的流量，从而改变第一比例阀左右两侧的压差，使得第一比例阀的工作位及可变阀口开度发生变化，进入液压缸控制腔的流量发生变化，从而使得柱塞泵斜盘角度发生变化，进而改变柱塞泵的输出流量；柱塞泵输出流量的改变使得柱塞马达及送风装置转速发生变化，从而改变油箱中油液的冷却速度。

进一步地，为了保护系统安全，该系统还包括与第一比例阀并联的第二比例阀；第二比例阀的左侧控制端口与管路II连接，第二比例阀的右侧控制端口连接至回油油箱，第二比例阀的第三可变阀口与第一比例阀的第一可变阀口通过管路VII连接，第二比例阀的第四可变阀口通过管路VIII与液压缸的控制腔连接；