一种设置有闭式液压油箱和开式液压油箱的液压系统

摘要

本发明公开一种设置有闭式液压油箱和开式液压油箱的液压系统。该系统包括由在工作过程中没有容积差特性的主卷扬液压马达、副卷扬液压马达、回转液压马达、左行走液压马达、右行走液压马达液压执行元件所组成的等容积差液压主系统，以及由在工作过程中具有容积差特性的液压油缸液压执行元件所组成的容积差液压辅助系统，其特征在于：所述等容积差液压主系统的进、出油接口分别通过连接管路与闭式液压油箱相连通，所述容积差液压辅助系统的进、出油接口分别通过连接管路与开式液压油箱相连通。本发明通过等容积差液压主系统与容积差液压辅助系统的并用，不仅提升主机液压系统可靠性的同时，而且降低整机维护、使用成本。

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于液压式履带起重机和液压式履带强夯机的设置有闭式液压油箱和开式液压油箱的液压系统。

背景技术

现有技术的液压式履带起重机和液压式履带强夯机中，等容积差液压主系统3和容积差液压辅助系统2共用如图1所示常规的开式液压油箱1；在容积差液压辅助系统2中，由于液压油缸4的有杆腔和无杆腔存在面积差，当液压油缸做伸出运动时，进入液压油缸4无杆腔的液压油体积比有杆腔排出的液压油体积为多，使得开式液压油箱1内所储存的液压油体积减小、油面下降（即会产生低油面D），随着油面的下降，开式液压油箱1内部油面以上的储气空间加大，开式液压油箱1外部气体在大气压的作用下，通过固定连通于开式液压油箱1上的空气滤清器1-1进入开式液压油箱1的内部；当液压油缸4做缩回运动时，进入液压油缸4有杆腔的液压油体积小于无杆腔排出的液压油体积，使得开式液压油箱1内的储油量增加、油面上升（即会产生高油面G），开式液压油箱1内部油面以上的储气空间减小，多余的气体通过空气滤清器1-1排出开式液压油箱1并进入大气；正是由于容积差液压辅助系统2中的液压油缸4在工作时具有这种容积差的特性，使得外部环境气体不断通过空气滤清器1-1进出开式液压油箱1，其中在向开式液压油箱1内进气的过程中，虽然空气滤清器1-1具有一定的空气过滤能力，但仍无法避免将空气中的粉尘微粒等有害物质带入开式液压油箱1内部、并融入到液压油中，使液压油逐渐被污染，从而诱发液压系统故障、影响主机的正常工作使用，以用油量370kg的主机为例，每次彻底更换液压油，需发生7000元左右的费用。

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中的不足之处而提供一种适用于液压式履带起重机和液压式履带强夯机的设置有闭式液压油箱和开式液压油箱的液压系统。通过本发明的应用，可以使用油量大的、采用闭式液压油箱为油源的等容积差液压主系统以达到减少直至杜绝液压油箱内部气体与外部环境气体的交换，从而阻止了环境气体中的粉尘有害物质进入液压油箱，起到稳定液压油清洁度品质、延长主系统液压油和液压元器件使用寿命的目的；同时采用体积相对小的常规开式液压油箱作为容积差液压辅助系统的液压油源，不仅满足了容积差执行元件工作时会导致液压油箱与外界大气需要进排气交换的技术特性需求，同时即便辅助系统的液压油在使用一段时间后被污染而需换油时，所对应产生的维护费用也相对较少，仍以前面所述现技术用油量370kg的主机为例，采用本发明技术后的日常维护换油量约为110kg，对应费用2080元；因此本发明的应用，不仅可提升主系统的可靠性，降低故障率，同时还能大大降低整机的使用维护费用，具有较高技术应用价值和经济效益。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的设置有闭式液压油箱和开式液压油箱的液压系统包括由在工作过程中没有容积差特性的主卷扬液压马达、副卷扬液压马达、回转液压马达、左行走液压马达、右行走液压马达液压执行元件所组成的等容积差液压主系统，以及由在工作过程中具有容积差特性的液压油缸液压执行元件所组成的容积差液压辅助系统；所述等容积差液压主系统的进、出油接口分别通过连接管路与闭式液压油箱相连通，所述容积差液压辅助系统的进、出油接口分别通过连接管路与开式液压油箱相连通。

本发明中所述闭式液压油箱上设置有预压式空气滤清器，在主机正常工作时仅起安全保护作用，且使闭式液压油箱的内部不与外界大气产生气体交换，从而避免了外界大气中粉尘污染物对闭式液压油箱内部液压油的污染。

本发明中所述开式液压油箱上设置有空气滤清器，起到油箱内部储气空间与油箱外部大气空间连通的作用，以满足容积差液压辅助系统工作时需要液压油箱内部储气空间与外界大气进行气体交换的技术特性需求。

本发明的工作原理如下：

在等容积差液压主系统中，由于液压马达不具有容积差的特性，在工作过程中不会造成闭式液压油箱内的油面高低发生变化，因此理论上闭式液压油箱内部不需要与外界大气产生气体交换，闭式液压油箱上固定连通的预压式空气滤清器此时仅起安全保护作用，主机正常操作使用情况下闭式液压油箱内部不会通过预压式空气滤清器与外界大气进行气体交换，使闭式液压油箱内部所承载的等容积差液压主系统的液压油可以长时间的保持清洁，不仅可以保障液压系统的安全可靠运行，同时也减少了维护换油频次，降低了使用维护成本；在容积差液压辅助系统中，由于液压油缸具有容积差的特性，在工作过程中会导致油箱内的液压油油面发生高低变化，因此采用体积相对较小的开式液压油箱作为容积差液压辅助系统的液压油源，这样不仅满足了液压油缸工作时会导致液压油箱与外界大气进行气体交换的技术特性需求，同时即便容积差液压辅助系统的液压油在使用一段时间后被污染而需换油，所对应产生的维护费用也相对较少，从而起到降低主机使用维护成本的目的。

本发明的有益效果如下：

本发明通过等容积差液压主系统采用体积较大的闭式液压油箱作为液压油源，容积差液压辅助系统采用体积相对较小的开式液压油箱作为液压油源的分置应用措施，合理利用液压马达不具有容积差和闭式油箱不与外界大气进行气体交换的特性，保持了用油量多的液压主系统对液压油清洁度的要求；对于液压油缸类具有容积差特性的液压辅助系统采用体积小的开式液压油箱作为油源，既满足了液压油缸工作时会导致液压油箱与外界大气进行气体交换的技术特性需求，同时即便容积差液压辅助系统的液压油在使用一段时间后被污染而需换油，所对应产生的维护费用也相对较少，从而起到降低主机使用维护成本的目的；因此本发明的应用，可在提升主机液压系统可靠性的同时，降低整机维护、使用成本。

附图说明

图1现有技术中各液压系统与液压油箱在主机中的使用配置示意图。

图2本发明中各液压系统与液压油箱在主机中的使用配置示意图。

图中序号为：1开式液压油箱，1-1空气滤清器，2容积差液压辅助系统，3等容积差液压主系统，3-1主卷扬液压马达，3-2副卷扬液压马达，3-3回转液压马达，3-4左行走液压马达，3-5右行走液压马达，4液压油缸，5闭式液压油箱，5-1预压式空气滤清器，V1、无杆腔容积，V2、有杆腔容积，V1max、无杆腔最大容积，V2max、有杆腔最大容积，B、定高油面，G、高油面，D、低油面。

具体实施方式

本发明以下将结合实施例（附图）作进一步描述：

如图2所示，本发明的设置有闭式液压油箱和开式液压油箱的液压系统包括由在工作过程中没有容积差特性的主卷扬液压马达3-1、副卷扬液压马达3-2、回转液压马达3-3、左行走液压马达3-4、右行走液压马达3-5液压执行元件所组成的等容积差液压主系统3，以及由在工作过程中具有容积差特性的液压油缸4液压执行元件所组成的容积差液压辅助系统2；所述等容积差液压主系统3的进、出油接口分别通过连接管路与闭式液压油箱5相连通，所述容积差液压辅助系统2的进、出油接口分别通过连接管路与开式液压油箱1相连通。

本发明中所述闭式液压油箱5上设置有预压式空气滤清器5-1，在主机正常工作时仅起安全保护作用，且使闭式液压油箱5的内部不与外界大气产生气体交换，从而避免了外界大气中粉尘污染物对闭式液压油箱5内部液压油的污染。

本发明中所述开式液压油箱1上设置有空气滤清器1-1，起到油箱内部储气空间与油箱外部大气空间连通的作用，以满足容积差液压辅助系统2工作时需要液压油箱内部储气空间与外界大气进行气体交换的技术特性需求。

更具体说：在等容积差液压主系统3中，由于各马达在工作过程中不产生容积变化，因此与等容积差液压主系统3配套使用的闭式液压油箱5内部液压油面在等容积差液压主系统3工作过程中不会产生高低变化（即是定高油面B），在闭式液压油箱5上固定连通的预压式空气滤清器5-1此时仅起安全保护作用且使闭式液压油箱5的内部不与外界大气产生气体交换，从而避免了外界大气中粉尘污染物对闭式液压油箱5内部液压油的污染，在保证用油量较多的等容积差液压主系统3液压油污染度符合主液压系统使用要求、避免频繁换油造成损失的同时，减少了由于液压油污染带来的主系统故障及相应的维修成本，提高了整机可靠性；在容积差液压辅助系统2中，由于以液压油缸4为代表的具有容积差特性的液压执行元件在工作过程中会产生容积变化，因此与容积差液压辅助系统2配套使用的开式液压油箱1内部液压油面在容积差液压辅助系统2工作过程中会产生高低变化（即会产生高油面G和低油面D），因此在开式液压油箱1上配套固定连通了空气滤清器1-1，当液压油缸4做伸出运动时，开式液压油箱1内的油面下降（即会产生低油面D），外界大气气体通过空气滤清器1-1进入开式液压油箱1内；反之，当液压油缸4做缩回运动时，开式液压油箱1内的油面上升（即会产生高油面G），油箱内部多余气体通过空气滤清器1-1排出到大气中，因此，开式液压油箱1与容积差液压辅助系统2配套使用，即满足了容积差液压系统工作时会导致液压油箱需要与外界大气进行气体交换的技术特性需求，同时即便容积差液压辅助系统的液压油在使用一段时间后被污染而需换油（仅换开式液压油箱1中的油，闭式液压油箱5中的油不需更换），所对应产生的维护费用也相对较少，从而起到降低主机使用维护成本的目的；因此本发明的应用，可以起到提升主机液压系统可靠性的同时，降低整机维护、使用成本的目的。