CN104005435A - 一种高效节能环保油液混合动力挖掘机 - Google Patents

一种高效节能环保油液混合动力挖掘机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高效节能环保油液混合动力挖掘机,包括上车架、转盘、铲斗、铲斗销轴连接机构、动臂、动臂工作装置、蓄能器充能装置、供油装置、回转动力总成,所述上车架安装在转盘上,转盘连接回转动力总成,所述铲斗通过铲斗销轴连接机构装配在斗杆上,动臂一方面通过铲斗销轴连接机构与斗杆铰接,另一方面通过上车架销轴与上车架连接,所述动臂工作装置为三油缸动臂工作装置,所述供油装置为三泵式供油装置,所述动臂和上车架之间铰接三油缸动臂工作装置,所述蓄能器充能装置、三泵式供油装置、回转动力总成分别安装于上车架上,其中蓄能器充能装置、三泵式供油装置均与三油缸动臂工作装置连接。本发明节能效果非常明显,工作效率也大幅提高。

Description

一种高效节能环保油液混合动力挖掘机
技术领域
本发明涉及挖掘机,具体地说是一种高效节能环保油液混合动力挖掘机。
背景技术
伴随着国民经济的发展,挖掘机成为了基础建设中不可缺少的机械,使用量不断增加,工程机械的能源消耗及排放也将成为国家后期治理的重点,各工程机械厂家一直在探索一种高效,节能,环保的节能挖掘机。目前国内市场中的挖掘机普遍都使用背压来达到挖掘机动作协调性及柔和性,但其带来的负面效果也很大,一是背压的产生极大的消耗了能量,生产了浪费;二是使液压系统液压油温度上升造成一系列的工作效率低等不良现象。大部分挖掘机铲斗都是类似于“喇叭口”的形状,这种结构的铲斗在挖机过程中所受阻力较大,对于铲斗使用寿命、挖掘机工作效率及切削力都有一定的影响;挖掘机在下降时的动臂势能很大,这部分能量完全损失了而且由于需要控制其动作协调需要增加背压,消耗了主泵的功率,如果两部分能量利用和节约加在一起,可以大大降低油料的使用成本,同时还可提高其工作效率。目前工程机械特别是挖掘机行业节能降耗、安全环保要求越来越高,当务之急是发明一种高效节能环保油液混合挖掘机,以最大限度满足市场急需。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效节能环保油液混合动力挖掘机,节能效果非常明显,工作效率也大幅提高。
为了达成上述目的,本发明采用了如下技术方案,一种高效节能环保油液混合动力挖掘机,包括上车架、转盘、铲斗、铲斗销轴连接机构、动臂、动臂工作装置、蓄能器充能装置、供油装置、回转动力总成,所述上车架安装在转盘上,转盘连接回转动力总成,所述铲斗通过铲斗销轴连接机构装配在斗杆上,动臂一方面通过铲斗销轴连接机构与斗杆铰接,另一方面通过上车架销轴与上车架连接,所述动臂工作装置为三油缸动臂工作装置,所述供油装置为三泵式供油装置,所述动臂和上车架之间铰接三油缸动臂工作装置,所述蓄能器充能装置、三泵式供油装置、回转动力总成分别安装于上车架上,其中蓄能器充能装置、三泵式供油装置均与三油缸动臂工作装置连接。
所述铲斗,包括底板以及设置在底板两侧的侧板,所述底板的前端顺接出一块导板,所述侧板同时垂直于底板和导板,使两侧的侧板相互平行,所述导板和底板的宽度相等,所述侧板顶面中部形成的斗口位置为圆弧形,所述底板后侧连接带有销轴的耳板,耳板上开设两个中心孔,两个中心孔的距离为564±5mm。
所述铲斗销轴连接机构,包括销轴,所述销轴靠近自身两端部的圆周外侧套有耳板,所述销轴两端部均设置端盖,所述端盖与耳板之间设置O型密封圈,所述销轴两端圆周外壁套有耳板衬套,所述耳板套在耳板衬套上,所述端盖上开设径向的第一油杯,第一油杯连通至端盖和销轴端面之间形成的空间,所述耳板内侧且销轴外侧套有前支撑,所述销轴外侧且紧靠耳板衬套位置设置有前支撑衬套,所述前支撑两端内侧套在前支撑衬套上,所述前支撑开设径向的第二油杯,第二油杯连通至前支撑与销轴之间形成的空间,所述耳板衬套和前支撑衬套之间设置油封。
所述动臂,包括动臂本体,所述动臂本体的横截面呈口字形,由底板和顶板以及左右两侧的侧板相互焊接而成,所述底板和顶板之间还设置有加强侧板,所述加强侧板至少设置一块,所述加强侧板设置在左右两侧板之间,且加强侧板的上端与顶板焊接,下端与底板焊接。
所述三油缸动臂工作装置包括通过动臂销轴铰接在上车架上的动臂以及连接在动臂和上车架之间的能使动臂旋转式上升下降的动力装置,该动力装置包括动臂油缸,动臂油缸与挖掘机的主阀连接,所述动力装置还包括两个动臂储能油缸,所述动臂油缸上端铰接在动臂横置的动臂油缸销轴上,下端则铰接在上车架横置的上车架销轴上,所述两个动臂储能油缸对称式位于动臂油缸两侧,同样上端铰接在动臂油缸销轴上,下端铰接在上车架销轴上,所述动臂油缸为正置安装方式,即缸体在下,活塞杆在上,所述动臂储能油缸为倒置安装方式,即缸体在上,活塞杆在下,所述动臂储能油缸包括相连接的缸体和活塞杆,活塞杆前端与缸体内的活塞连接,缸体内由活塞隔成大腔和小腔,所述大腔通过管路连接至蓄能器,小腔与挖掘机的主阀连接,所述动臂油缸上端位于动臂内部,所述动臂储能油缸上端位于动臂外侧。
所述蓄能器充能装置包括蓄能器、主泵,所述蓄能器通过主阀与主泵连接,所述蓄能器和主阀之间连接压力切断阀,还包括先导手柄,所述先导手柄分别与压力切断阀、主阀、主泵连接,所述蓄能器与压力切断阀之间装配单向阀。
所述三泵式供油装置包括双泵式轴向柱塞泵,还包括齿轮泵,所述的齿轮泵通过液压泵PTO装置与双泵式轴向柱塞泵啮合式连接在一起,所述液压泵PTO装置中的齿轮泵动力输出齿轮与双泵式轴向柱塞泵中的双泵式轴向柱塞泵动力齿轮相啮合;所述齿轮泵的齿轮泵花键轴与液压泵PTO装置中的齿轮泵动力输出齿轮相啮合,所述液压泵PTO装置通过PTO装置固定螺钉固定在双泵式轴向柱塞泵上,齿轮泵通过齿轮泵固定螺钉固定到液压泵PTO装置上。
所述回转动力总成主要由输出轴、二级太阳轮、二级行星轮、一级太阳轮、一级行星轮组成,所述二级太阳轮和一级太阳轮依次连接在输出轴的轴端,所述二级行星轮啮合在二级太阳轮外侧,一级行星轮啮合在一级太阳轮外侧,所述二级行星轮和一级行星轮外侧均啮合各自的齿圈,所述输出轴的输出齿轮的齿数变为11齿,所述二级太阳轮的齿轮的齿数变为13齿,所述的二级行星轮的齿轮的齿数变为19齿,所述一级太阳轮的齿轮的齿数变为13齿,所述一级行星轮的齿轮的齿数变为19齿。
相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:
铲斗通过底板等宽设计及侧板上端弧形槽,及加长铲斗耳板两孔距离,降低了挖掘阻力;铲斗销轴连接机构的结构优化设计,有效解决了铲斗销轴磨损,增加了使用寿命;新型动臂结构强度有明显提高;三油缸动臂工作装置解决动臂升降的稳定性,同时提高了动臂升降的工作效率;4组并联使用的蓄能器使挖掘机节能效果显著;三泵式供油装置由于新增了齿轮泵PTO装置及齿轮泵,有效增加液压油的流量,提高液压泵工作效率;回转动力总成经过对传动比的优化,传动比可增加25%,可有效增加输出扭矩,提高了实际作业时的工作效率。
在保证铲斗前端宽度不变情况下,增大了斗容。同时减少铲斗与作业土壤接触面积,降低挖掘阻力,以获取最大挖掘潜力。
当操纵手柄时,通过油缸的伸缩,牵引铲斗与耳板一起绕销轴转动,通过第一油杯与第二油杯注入润滑油脂润滑,在良好润滑状态下,销轴在两耳板衬套和前支撑衬套内受力、摩擦均匀,可自由转动,销轴单边磨损情况杜绝,销轴磨损大大减轻。
增强了动臂的结构强度,避免了动臂折断或焊缝开裂的现象。
在传统液压挖掘机两动臂油缸的基础上,新增一动臂油缸,形成由两件动臂储能油缸、一件动臂油缸组成的三油缸动臂工作装置,两侧的动臂储能油缸在动臂上升时执行托举动臂的功能,在动臂下降时,新增向储能器储存动臂势能能量的功能,中间的动臂油缸在工作装置不动作时,起到限位作用,在动臂上升时实现辅助托举动臂的功能。
能够在蓄能器充能达到设定压力时自动切断动力源,安全高效。经挖掘机搭机试验,充能充分,快速高效,易操作,蓄能器压力符合规定要求,完全可以满足动臂上升的能量需求,是实现节能挖掘机的重要保证手段。
通过增加齿轮泵,有效增加了液压油的流量,提高液压泵的工作效率,填补了液压挖掘机不存在三泵组合供油装置的空白。
在没有改变回转动力总成整体结构的情况下,将减速比调整到25,增大了回转动力总成的传动比,增加了动力输出扭矩值。
本发明一种高效节能环保油液混合挖掘机,经对其铲斗、铲斗销轴连接机构、动臂、三油缸动臂工作装置、蓄能器充能装置、三泵式供油装置、回转动力总成等部件在液压挖掘机的综合应用,并经整机搭机试验,经测试,综合节能可达50%以上,工作效率提高50%以上,带来了显著效果。
附图说明
图1为本发明一种高效节能环保油液混合动力挖掘机的结构图;
图2为挖掘机铲斗的结构图;
图3为铲斗销轴连接机构的结构图;
图4为动臂的结构图;
图5为三油缸动臂工作装置的结构图;
图6为液压动力蓄能器充能装置的示意图;
图7为三泵式液压挖掘机供油装置的示意图;
图8为液压挖掘机主曲高效回转动力总成的示意图。
图中:1、铲斗;2、铲斗销轴连接机构;3、动臂;4、三油缸动臂工作装置;5、蓄能器充能装置;6、三泵式供油装置;7、回转动力总成;
101、导板;102、铲斗侧板;103、铲斗底板;104、耳板;
201、端盖;203、耳板衬套;204、前支撑衬套;205、前支撑;206、第一油杯;207、销轴;208、油封;209、O型密封圈、210、第二油杯;
侧板301、底板302、加强侧板303、顶板304;
401、动臂本体;402、动臂油缸销轴;403、动臂储能油缸;404、动臂油缸;405、上车架销轴;406、动臂销轴;407、上车架;
蓄能器501、压力切断阀502、主阀503、先导手柄504、主泵505;
双泵式轴向柱塞泵601、PTO装置固定螺钉602、双泵式轴向柱塞泵动力输出齿轮603、液压泵PTO装置604、齿轮泵动力输出齿轮605、齿轮泵花键轴606、齿轮泵固定螺钉607、齿轮泵608;
701、输出轴;702、二级太阳轮;703、二级行星轮;704、一级太阳轮;705、一级行星轮。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容,配合附图说明如下,然而附图仅提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制。
参照附图1-8,一种高效节能环保油液混合动力挖掘机,包括上车架、转盘、铲斗1、铲斗销轴连接机构2、动臂3、动臂工作装置、蓄能器充能装置5、供油装置、回转动力总成7,所述上车架安装在转盘上,转盘连接回转动力总成,所述铲斗通过铲斗销轴连接机构装配在斗杆上,动臂一方面通过铲斗销轴连接机构与斗杆铰接,另一方面通过上车架销轴与上车架连接,所述动臂工作装置为三油缸动臂工作装置4,所述供油装置为三泵式供油装置6,所述动臂和上车架之间铰接三油缸动臂工作装置,所述蓄能器充能装置5、三泵式供油装置6、回转动力总成7分别安装于上车架上,其中蓄能器充能装置、三泵式供油装置均与三油缸动臂工作装置连接。
铲斗,包括铲斗底板103以及设置在底板两侧的铲斗侧板102,所述铲斗底板103的前端顺接出一块导板101,所述侧板同时垂直于底板和导板,使两侧的侧板相互平行。所述导板和底板的宽度相等。所述侧板顶面中部形成的斗口位置为圆弧形。所述底板后侧连接带有销轴的耳板104,耳板上开设两个中心孔。铲斗侧板102的R处的圆弧形朝向铲斗的开口方向,并与导板101、铲斗底板103的平面垂直进行焊接,再将耳板焊接到铲斗上。普通挖掘机铲斗的导板宽度为1800mm,底板3后端处宽1500mm,现导板101与铲斗底板103的宽度统一为1650mm,在挖掘机铲斗进行“收”和“展”的动作时,两侧板不会与土壤产生压迫阻力,使挖掘更省力。铲斗侧板102的斗口位置原为一条线,现为半径为6000mm的圆弧形,在挖掘机铲斗“收”时,铲斗的仿形轨迹与此圆弧半径基本一致,减小了土壤对铲斗的阻力,使挖掘更省力。耳板4两个中心孔的距离原为510±5mm,现为564±5mm,在液压系统提供扭矩不变的情况下,增大了力臂,使挖掘更省力。铲斗在保证铲斗前端宽度不变情况下,增大了斗容。同时减少铲斗与作业土壤接触面积,降低挖掘阻力,以获取最大挖掘潜力。
铲斗销轴连接机构,主要由端盖201、耳板衬套203、前支撑衬套204、前支撑205、第一油杯206、销轴207、油封208、O型密封圈209、第二油杯210组成。2个前支撑衬套204分别装配于前支撑205两端,第一油杯206安装于前支撑205上,形成支撑套组件;2个耳板衬套3分别装配于2个耳板104上,形成耳板组件;第二油杯210、O型密封圈209安装于端盖201上,形成端盖组件;销轴207对称装配于支撑套组件两前支撑衬套204中;耳板组件通过耳板衬套203装配于销轴207的两端;端盖组件安装于耳板组件的耳板104上。本发明的销轴207通过202个端盖201和2个O型密封圈209封堵在由耳板衬套203、前支撑衬套204、前支撑205组成的空腔内,可同步转动,避免了销轴207与耳板衬套203和前支撑衬套204的相对摩擦。当操纵手柄时,通过油缸的伸缩,牵引铲斗与耳板一起绕销轴转动,通过第一油杯与第二油杯注入润滑油脂润滑,在良好润滑状态下,销轴在两耳板衬套和前支撑衬套内受力、摩擦均匀,可自由转动,销轴单边磨损情况杜绝,销轴磨损大大减轻。
动臂,包括动臂本体401,所述动臂本体的横截面呈口字形,由底板302和顶板304以及左右两侧的侧板301相互焊接而成,所述底板和顶板之间还设置有加强侧板。所述加强侧板303至少设置一块。本实施例采用了左右对称的两块加强侧板。所述加强侧板设置在左右两侧板之间,且加强侧板的上端与顶板焊接,下端与底板焊接。先将两件加强侧板303按照图纸的尺寸要求安装于底板302、顶板304之间并焊接牢固,再将两件侧板301按照图纸的尺寸要求安装于底板302、顶板304之间并焊接牢固即可。增强了动臂的结构强度,避免了动臂折断或焊缝开裂的现象。
液压挖掘机三油缸动臂工作装置,包括通过动臂销轴406铰接在上车架407上的动臂本体401以及连接在动臂本体和上车架之间的能使动臂旋转式上升下降的动力装置,该动力装置包括动臂油缸404,动臂油缸大腔与挖掘机的主阀动臂联大腔口连接,小腔与挖掘机主阀动臂联小腔口连接,所述动力装置还包括两个动臂储能油缸403,所述动臂油缸上端铰接在动臂横置的动臂油缸销轴402上,下端则铰接在上车架横置的上车架销轴405上,所述两个动臂储能油缸对称式位于动臂油缸两侧,同样上端铰接在动臂油缸销轴上,下端铰接在上车架销轴上。所述动臂储能油缸包括相连接的缸体和活塞杆,活塞杆前端与缸体内的活塞连接,缸体内由活塞隔成大腔和小腔,所述动臂储能油缸大腔通过管路连接至蓄能器,小腔与挖掘机的主阀的动臂联小腔口连接。所述动臂储能油缸上端位于动臂内部,所述动臂储能油缸上端位于动臂外侧。所述动臂油缸为正置安装方式,即缸体在下,活塞杆在上,所述动臂储能油缸为倒置安装方式,即缸体在上,活塞杆在下。当挖掘机工作时,将操作手柄推至动臂上升位置,此时油泵消耗发动机功率比普通挖掘机低2/3,液压油经过柱塞泵、主阀、液压管路进入到中间动臂油缸404的大腔,同时已经加压至规定压力数值下的储能器的油气进入两侧的动臂储能油缸403的大腔,分别推动臂油缸404和2个动臂储能油缸403的活塞杆伸出,动臂本体401围绕动臂销轴406顺时针旋转,动臂本体401上升。当将操作手柄推至动臂下降位置,此时液压油经过柱塞泵、主阀进入到中间动臂油缸404和两侧的2个动臂储能油缸403的小腔,液压油推动油缸活塞缩回,动臂本体401围绕动臂销轴406逆时针旋转,动臂本体401下降。在动臂下降的同时,动臂油缸404液压油通过主阀回流到油箱,动臂储能油缸403大腔液压油通过油管直接回流至蓄能器,储能完成。依次循环。两侧的动臂储能油缸在动臂上升时执行托举动臂的功能,在动臂下降时,新增向储能器储存动臂势能能量的功能,中间的动臂油缸在工作装置不动作时,起到限位作用,在动臂上升时实现辅助托举动臂的功能。通过动臂储能油缸为倒置安装方式,获得了更好的举升速度、举升力同时管路布置更合理。
液压动力蓄能器充能装置,包括蓄能器501、主泵505,所述蓄能器通过液压管路与主阀503中备用联油口连接,同时主阀503进油口与主泵出油口连接,所述蓄能器和主阀之间连接压力切断阀502。还包括先导手柄,所述先导手柄504分别与压力切断阀、主阀备用联先导油口连接。所述蓄能器与压力切断阀之间装配单向阀,起保护作用。在挖掘机正常工作时,当蓄能器501能量由于用于动臂升或其它消耗,其压力低于规定要求时,需进行充能,此时将先导手柄504推至充能位置,先导信号传递至主阀503备用联先导油口、压力切断阀502先导油口,主泵505通过主阀503及液压管路与蓄能器501液压油路连通,主泵505将液压油输送至蓄能器501中,蓄能器501开始充能。当蓄能器501压力不断增加,当最终达到规定压力值时,压力切断阀502中的阀芯关闭,此时蓄能器501与主阀503连接的液压油路关闭,蓄能器完成充能,此时主泵505液压油通过压力切断阀502另一油路流回油箱。此时将先导手柄504复位,当蓄能器501充能完毕。依次循环。本发明液压动力蓄能器充能装置,当蓄能器501进行充能时,蓄能器压力达到设计要求时,压力切断阀502将液压回路切断,蓄能器501停止充能,主泵505油通过压力切断阀502回油箱。经挖掘机搭机试验,充能充分,快速高效,易操作,蓄能器501压力符合规定要求,完全可以满足动臂上升的能量需求,是实现节能挖掘机的重要保证手段。
三泵式液压挖掘机供油装置,主要由双泵式轴向柱塞泵601、齿轮泵608组成,所述的齿轮泵608通过液压泵PTO装置604与双泵式轴向柱塞泵601连接在一起。其中液压泵PTO装置604中的齿轮泵动力输出齿轮605与双泵式轴向柱塞泵601中的双泵式轴向柱塞泵动力齿轮603相啮合。所述齿轮泵608的齿轮泵花键轴606与液压泵PTO装置604中的齿轮泵动力输出齿轮605相啮合,所述的液压泵PTO装置604他通过PTO装置固定螺钉602固定在双泵式轴向柱塞泵601上,齿轮泵608通过齿轮泵固定螺钉7固定到液压泵PTO装置604上。当挖掘机正常工作时,柴油机带动双泵式轴向柱塞泵601转动,通过双泵式轴向柱塞泵动力输出齿轮603将动力传递到PTO装置604中的齿轮泵动力输出齿轮605上,从而将动力传递至齿轮泵花键轴606上,带动齿轮泵608转动,齿轮泵608工作。本发明通过增加齿轮泵,有效增加了液压油的流量,提高液压泵的工作效率,填补了液压挖掘机不存在三泵组合供油装置的空白。
液压挖掘机主曲高效回转动力总成,液压挖掘机回转动力总成主要由输出轴701、二级太阳轮702、二级行星轮703、一级太阳轮704、一级行星轮705组成,所述二级太阳轮和一级太阳轮依次连接在输出轴的轴端,所述二级行星轮啮合在二级太阳轮外侧,一级行星轮啮合在一级太阳轮外侧,所述二级行星轮和一级行星轮外侧均啮合各自的齿圈,所述输出轴701的输出齿轮的齿数变11齿。所述的二级太阳轮702的齿轮的齿数变13齿。所述的二级行星轮703的齿轮的齿数变19齿。所述的一级太阳轮704的齿轮的齿数变13齿。所述的一级行星轮705的齿轮的齿数变19齿。根据计算公式:i=(Z5/Z1+1)×(Z5/Z3+1);改进前传动比:i=(Z5/Z1+1)×(Z5/Z3+1)=(52/14+1)×(52/16+1)=20.04。改进后传动比:i=(Z5/Z1+1)×(Z5/Z3+1)=(52/13+1)×(52/13+1)=25。在没有改变回转动力总成整体结构的情况下,将减速比调整到25,增大了回转动力总成的传动比,增加了动力输出扭矩值。
当挖掘机正常工作时,启动柴油机,挖掘机主泵工作。
1、动臂降:操纵先导手柄至动臂降位置,先导信号分别传递到主阀及与蓄能器501连接的电磁比例控制阀,当将先导手柄504推至动臂降,主泵将液压油通过主阀分别注入三油缸动臂工作装置4中的2件动臂储能油缸和动臂油缸中的小腔,完成动臂3的下降动作。与此同时,动臂储能油缸将小腔中的混合油气借助动臂势能,通过电磁比例控制阀注入4个并联的蓄能器501中,充能完毕。与此同时,三泵式供油装置6中的液压油通过主阀进入动臂油缸及动臂储能油缸小腔中,辅助动臂3下降,减小下降时间,此时动臂油缸大腔中的液压油通过主阀回流油箱。
2、动臂升:操纵先导手柄至动臂升位置,当将先导手柄推至动臂升位置,先导手柄产生先导信号传递到主阀,主阀与三油缸动臂工作装置4中的动臂油缸大腔相通,动臂油缸小腔通过主阀回油。先导信号同时传递到与蓄能器501连接的电磁比例控制阀,蓄能器501与2件动臂储能油缸大腔相通,此时蓄能器501中的混合油气通过电磁比例控制阀注入到动臂储能油缸大腔中,推动活塞杆向外伸长,从而推动臂3上升。其中三油缸动臂工作装置4中的中间油缸辅助动臂3上升,并起到动臂3上升的限位作用,防止动臂储能油缸在动臂上升过程中的冲击现象。
3、铲斗展:操纵先导手柄至铲斗展位置,三泵式供油装置6中液压泵通过主阀将液压油输送至斗杆油缸小腔,推动活塞及活塞杆收缩,牵引铲斗1绕斗杆端铲斗销轴连接机构2顺时针旋转,完成斗杆展动作。
4、铲斗收:操纵先导手柄至铲斗收位置,三泵式供油装置6中液压泵通过主阀将液压油输送至铲杆油缸大腔,推动活塞杆伸出,牵引铲斗1绕斗杆端铲斗销轴连接机构2逆时针旋转,完成斗杆收动作。因铲斗1在铲斗底板、铲斗侧板、耳板销轴孔中心距改进,减小了挖掘阻力,提高了工作效率。
5、上车回转:操纵先导手柄至上车回转位置,三泵式供油装置6中液压泵通过主阀将液压油输送至回转动力总成7中回转马达,回转动力总成7输出轴带动上加回转。由于回转动力总成7传动比由原20.04:1优化改进为25:1,在恒功率控制模式下,由于输出转速的降低,输出扭矩增大,上车启动、停止速度快,提高了系统的工作效率。
6、蓄能器充能:在正常工作,当蓄能器501因使用及其它消耗,被检测到压力达不到使用要时,此时需对蓄能器501进行充能,将操纵先导手柄至蓄能器充能位置,三泵式供油装置6将液压油通过主阀、控制阀、球阀同时注入4件并联的蓄能器501中,当压力达到规定值时,由压力切断阀将液压回路切断,蓄能器5完成充能。
7、三泵式供油装置6因其在原双泵式轴向柱塞泵的基础上增加了PTO装置和1件齿轮泵,使得液压系统流量大大增加。在液压挖掘机完成动臂降、斗杆收、铲斗收等动作时,均可有效提高工作效率。
本发明一种高效节能环保油液混合挖掘机,经对其铲斗1、铲斗销轴连接机构2、动臂3、三油缸动臂工作装置4、蓄能器充能装置5、三泵式供油装置6、回转动力总成7等部件在液压挖掘机的综合应用,并经整机搭机试验,经测试,综合节能可达50%以上,工作效率提高50%以上,带来了显著效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,非用以限定本发明的专利范围,其他运用本发明的专利精神的等效变化,均应俱属本发明的专利范围。

Claims (8)

1.一种高效节能环保油液混合动力挖掘机,包括上车架、转盘、铲斗、铲斗销轴连接机构、动臂、动臂工作装置、蓄能器充能装置、供油装置、回转动力总成,所述上车架安装在转盘上,转盘连接回转动力总成,所述铲斗通过铲斗销轴连接机构装配在斗杆上,动臂一方面通过铲斗销轴连接机构与斗杆铰接,另一方面通过上车架销轴与上车架连接,其特征在于,所述动臂工作装置为三油缸动臂工作装置,所述供油装置为三泵式供油装置,所述动臂和上车架之间铰接三油缸动臂工作装置,所述蓄能器充能装置、三泵式供油装置、回转动力总成分别安装于上车架上,其中蓄能器充能装置、三泵式供油装置均与三油缸动臂工作装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种高效节能环保油液混合动力挖掘机,其特征在于,所述铲斗,包括底板以及设置在底板两侧的侧板,所述底板的前端顺接出一块导板,所述侧板同时垂直于底板和导板,使两侧的侧板相互平行,所述导板和底板的宽度相等,所述侧板顶面中部形成的斗口位置为圆弧形,所述底板后侧连接带有销轴的耳板,耳板上开设两个中心孔,两个中心孔的距离为564±5mm。
3.根据权利要求1所述的一种高效节能环保油液混合动力挖掘机,其特征在于,所述铲斗销轴连接机构,包括销轴,所述销轴靠近自身两端部的圆周外侧套有耳板,所述销轴两端部均设置端盖,所述端盖与耳板之间设置O型密封圈,所述销轴两端圆周外壁套有耳板衬套,所述耳板套在耳板衬套上,所述端盖上开设径向的第一油杯,第一油杯连通至端盖和销轴端面之间形成的空间,所述耳板内侧且销轴外侧套有前支撑,所述销轴外侧且紧靠耳板衬套位置设置有前支撑衬套,所述前支撑两端内侧套在前支撑衬套上,所述前支撑开设径向的第二油杯,第二油杯连通至前支撑与销轴之间形成的空间,所述耳板衬套和前支撑衬套之间设置油封。
4.根据权利要求1所述的一种高效节能环保油液混合动力挖掘机,其特征在于,所述动臂,包括动臂本体,所述动臂本体的横截面呈口字形,由底板和顶板以及左右两侧的侧板相互焊接而成,所述底板和顶板之间还设置有加强侧板,所述加强侧板至少设置一块,所述加强侧板设置在左右两侧板之间,且加强侧板的上端与顶板焊接,下端与底板焊接。
5.根据权利要求1所述的一种高效节能环保油液混合动力挖掘机,其特征在于,所述三油缸动臂工作装置包括通过动臂销轴铰接在上车架上的动臂以及连接在动臂和上车架之间的能使动臂旋转式上升下降的动力装置,该动力装置包括动臂油缸,动臂油缸与挖掘机的主阀连接,所述动力装置还包括两个动臂储能油缸,所述动臂油缸上端铰接在动臂横置的动臂油缸销轴上,下端则铰接在上车架横置的上车架销轴上,所述两个动臂储能油缸对称式位于动臂油缸两侧,同样上端铰接在动臂油缸销轴上,下端铰接在上车架销轴上,所述动臂油缸为正置安装方式,即缸体在下,活塞杆在上,所述动臂储能油缸为倒置安装方式,即缸体在上,活塞杆在下,所述动臂储能油缸包括相连接的缸体和活塞杆,活塞杆前端与缸体内的活塞连接,缸体内由活塞隔成大腔和小腔,所述大腔通过管路连接至蓄能器,小腔与挖掘机的主阀连接,所述动臂油缸上端位于动臂内部,所述动臂储能油缸上端位于动臂外侧。
6.根据权利要求1所述的一种高效节能环保油液混合动力挖掘机,其特征在于,所述蓄能器充能装置包括蓄能器、主泵,所述蓄能器通过主阀与主泵连接,所述蓄能器和主阀之间连接压力切断阀,还包括先导手柄,所述先导手柄分别与压力切断阀、主阀、主泵连接,所述蓄能器与压力切断阀之间装配单向阀。
7.根据权利要求1所述的一种高效节能环保油液混合动力挖掘机,其特征在于,所述三泵式供油装置包括双泵式轴向柱塞泵,还包括齿轮泵,所述的齿轮泵通过液压泵PTO装置与双泵式轴向柱塞泵啮合式连接在一起,所述液压泵PTO装置中的齿轮泵动力输出齿轮与双泵式轴向柱塞泵中的双泵式轴向柱塞泵动力齿轮相啮合;所述齿轮泵的齿轮泵花键轴与液压泵PTO装置中的齿轮泵动力输出齿轮相啮合,所述液压泵PTO装置通过PTO装置固定螺钉固定在双泵式轴向柱塞泵上,齿轮泵通过齿轮泵固定螺钉固定到液压泵PTO装置上。
8.根据权利要求1所述的一种高效节能环保油液混合动力挖掘机,其特征在于,所述回转动力总成主要由输出轴、二级太阳轮、二级行星轮、一级太阳轮、一级行星轮组成,所述二级太阳轮和一级太阳轮依次连接在输出轴的轴端,所述二级行星轮啮合在二级太阳轮外侧,一级行星轮啮合在一级太阳轮外侧,所述二级行星轮和一级行星轮外侧均啮合各自的齿圈,所述输出轴的输出齿轮的齿数变为11齿,所述二级太阳轮的齿轮的齿数变为13齿,所述的二级行星轮的齿轮的齿数变为19齿,所述一级太阳轮的齿轮的齿数变为13齿,所述一级行星轮的齿轮的齿数变为19齿。
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