CN103410811B - 一种用于起重系统疲劳试验的能量回收型液压系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于起重系统疲劳试验的能量回收型液压系统，包括油箱、起升油缸，所述油箱连接有压力补偿变量泵组与外控油泵组，所述压力补偿变量泵组的出口端依次通过电液换向阀、液控单向阀与起升油缸连接；所述电液换向阀的出口端与马达连接并驱动马达工作，所述马达驱动发电机转动发电；所述外控油泵组的出口端与液控单向阀连接，将液压油导入液控单向阀接通液控单向阀的进出油口，所述起升油缸内的液压油依次通过液控单向阀、电液换向阀来驱动马达。本液压系统减少能量浪费与热量的产生，并利用起重系统下降时的液压油回路驱动发电机发电，进行能量收回利用，节能降耗。
Description
技术领域
本发明涉及起重系统技术领域，具体涉及一种用于起重系统疲劳试验的能量回收型液压系统。
背景技术
起重系统采用单作用缸实现升降动作，在对其进行疲劳试验时，液压泵组提供起重系统所需的压力油，通过电液换向阀实现疲劳试验的自动化。即当起重系统起升时，液压泵组排出的液压油全部用于其起升动作，起升到顶后保压几秒，液压泵组此时依旧按起升时所需的流量进行供油，所提供的压力油经溢流阀溢流回油箱；当起重系统下降时，液压泵组排出的大流量液压油和起重系统液压缸的回油经电液换向阀直接回到油箱。
但此种疲劳试验的液压系统存在以下缺点：
1、当起重系统起升到顶溢流保压时，液压泵组仍提供大流量压力油，存在能量浪费；同时液压系统会产生大量的热，导致其提高了对冷却系统的要求。
2、当起重系统下降时，液压泵组排出的液压油和起重系统液压缸的回油是直接回到油箱的，对于8万次的疲劳试验来说，存在大量的能量浪费。
发明内容
本发明的目的是解决起重系统疲劳试验过程中能源浪费的问题，提供一种用于起重系统疲劳试验的能量回收型液压系统。
本发明的技术方案是：一种用于起重系统疲劳试验的能量回收型液压系统，包括油箱、起升油缸，所述油箱连接有压力补偿变量泵组与外控油泵组，所述压力补偿变量泵组的出口端通过依次通过电液换向阀、液控单向阀与起升油缸连接；所述电液换向阀的出口端与马达连接并驱动马达工作，所述马达驱动发电机转动发电；所述外控油泵组的出口端与液控单向阀连接，将液压油导入液控单向阀接通液控单向阀的进出油口，所述起升油缸内的液压油依次通过液控单向阀、电液换向阀来驱动马达。
进一步，所述液控单向阀与起升油缸之间设有限速阀。
进一步，为了使进入电液换向阀内的液压油压力在合理的范围内，保护电液换向阀的性能，所述压力补偿变量泵组的出口端与电液换向阀之间设有安全阀，所述安全阀的出口端与油箱连通。
进一步，所述外控油泵组的出油端与液控单向阀之间设有电磁换向阀，所述液控单向阀通过电磁换向阀、溢流阀将液压油溢流到油箱。
进一步，为了避免液压油回流，所述压力补偿变量泵组与外控油泵组的出油端均设有单向阀。
本发明中电液换向阀、液控单向阀、电磁换向阀、压力补偿变量泵均是现有的产品，其中电液换向阀是电磁换向阀和液控换向阀的组合，是用电磁换向阀控制液控换向阀的动作，实现变换流体流动方向；液控单向阀是依靠流体压力，可以使单向阀在控制压力输入时，接通其进出油口，实现液体的反向流通；其使起重系统的门架可靠的保持在任意位置而不下滑。压力补偿变量泵是靠泵本身压力实现自动控制其流量的大小，当液压推力增大时，则泵的流量反而减少；当液压推力减小时，则泵的流量增大。
本发明采用压力补偿变量泵组进行供油，外控油泵组对本液压系统的外控油路进行供油。被试起重系统的起升动作切换有电液换向阀控制，其下降动作由电液换向阀、电磁换向阀进行共同控制。当起重系统起升时，压力补偿变量泵组大流量地为本液压系统供油，压力油经电液换向阀左位，再依次打开液控单向阀、限速阀后，进入起升油缸实现起升动作；起重系统起升到顶保压溢流时，压力补偿变量泵因液压推力增大而减少液压油的流量，仅提供很小流量的液压油用于保压，从而减少能量；而过量的液压油可通过电磁换向阀、溢流阀而溢流入油箱中进行循环使用。
当起重系统下降时，外控油泵组将液压油经电磁换向阀导入液控单向阀，打开其反向流通的通道，同时电液换向阀的右位接通，起升油缸内的液压油依次经过限速阀、液控单向阀和电液换向阀右位后直接驱动马达转动，此时压力补偿变量泵组因液压增大而仅提供很小流量的液压油，小流量的液压油也经过电液换向阀的右位进行驱动马达，而马达同时驱动发电机进行旋转而发电，即将起重系统的高位势能转化成电能，再将产生的电能回收后为压力补偿变压泵组或其它用电设备作为工作电能使用，从而达到节能降耗的目的。
本液压系统的有益效果有：
1、本液压系统将起重系统起升到顶保压溢流时，压力补偿变量泵减少液压油的流量，仅提供很小的流量用于保压，从而减少因大量输送液压油而使用的能量，即减少能量浪费；
2、减少液压系统在保压溢流过程中产生的热量，降低了对冷却系统的要求；
3、本液压装置将起重系统下降时的起升油缸中的液压油与压力补偿变量泵组的小流量液压油全导入马达驱动发电机进行发电，同时将起重系统下降时的高位势能转化成电能再利用，回收能量，节能降耗；
4、采用本液压系统对起重系统进行疲劳试验中，减少起重系统起升到顶保压时的能量消耗，同时对下降能量进行回收再利用，从而降低了起重系统疲劳试验的试验成本。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明结构示意图；
图中：1-外控油泵组，2-油箱，3-单向阀，4-压力补偿变量泵组，5-马达，6-发电机，7-电液换向阀，8-液控单向阀，9-限速阀，10-起升油缸，11-电磁换向阀，12-安全阀，13-溢流阀。
具体实施方式
如图1所示一种用于起重系统疲劳试验的能量回收型液压系统，包括油箱2、起升油缸10，所述油箱2连接有压力补偿变量泵组4与外控油泵组1，所述压力补偿变量泵组4的出口端通过依次电液换向阀7、液控单向阀8、限速阀9与起升油缸10连接；所述电液换向阀7的出口端与马达5连接并驱动马达5工作，所述马达5驱动发电机6转动发电；所述外控油泵组1的出口端与液控单向阀8连接，将液压油导入液控单向阀8而接通液控单向阀8的进出油口，所述起升油缸10内的液压油依次通过液控单向阀8、电液换向阀7来驱动马达5。
进一步，所述压力补偿变量泵组4的出口端与电液换向阀7之间设有安全阀12，安全阀12的出口端与油箱2连通。外控油泵组1的出油端与液控单向阀7之间设有电磁换向阀11，所述液控单向阀7通过电磁换向阀11、溢流阀13将液压油溢流到油箱2。
进一步，为了避免液压油回流，所述压力补偿变量泵组4与外控油泵组1的出油端均设有单向阀3。
当起重系统起升时，压力补偿变量泵组4大流量地为本液压系统供油，压力油经电液换向阀7左位，再依次打开液控单向阀8、限速阀9后，进入起升油缸10的无杆腔，实现起升动作；当起重系统下降时，外控油泵组1将液压油经电磁换向阀11导入液控单向阀8，打开其反向流通的通道，同时电液换向阀7的右位接通，起升油缸10内的液压油依次经过限速阀9、液控单向阀8和电液换向阀7右位后直接驱动马达5转动；此时压力补偿变量泵组4提供的小流量液压油也经过电液换向阀7的右位进行驱动马达5，共同驱动发电机6进行旋转而发电，从而将液压油的回流及起重系统的高位势能均转化成电能，再将产生的电能回收后为压力补偿变压泵组或其它用电设备作为工作电能使用，从而达到节能降耗的目的。
以上实施例并非仅限于本发明的保护范围，所有基于本发明的基本思想而进行修改或变动的都属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于起重系统疲劳试验的能量回收型液压系统，包括油箱、起升油缸，其特征在于：所述油箱连接有压力补偿变量泵组与外控油泵组，所述压力补偿变量泵组的出口端依次通过电液换向阀、液控单向阀与起升油缸连接；所述电液换向阀的出口端与马达连接并驱动马达工作，所述马达驱动发电机转动发电；所述外控油泵组的出口端与液控单向阀连接，将液压油导入液控单向阀接通液控单向阀的进出油口，所述起升油缸内的液压油依次通过液控单向阀、电液换向阀来驱动马达。
2.根据权利要求1所述的用于起重系统疲劳试验的能量回收型液压系统，其特征在于：所述液控单向阀与起升油缸之间设有限速阀。
3.根据权利要求1所述的用于起重系统疲劳试验的能量回收型液压系统，其特征在于：所述压力补偿变量泵组的出口端与电液换向阀之间设有安全阀，所述安全阀的出口端与油箱连通。
4.根据权利要求1所述的用于起重系统疲劳试验的能量回收型液压系统，其特征在于：所述外控油泵组的出油端与液控单向阀之间设有电磁换向阀，所述液控单向阀通过电磁换向阀、溢流阀将液压油溢流到油箱。
5.根据权利要求1所述的用于起重系统疲劳试验的能量回收型液压系统，其特征在于：所述压力补偿变量泵组与外控油泵组的出油端均设有单向阀。
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