CN104405004A - 一种液压挖掘机回转溢流能量回收利用系统 - Google Patents

一种液压挖掘机回转溢流能量回收利用系统 Download PDF

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汤中莲
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Abstract

本发明公开了一种液压挖掘机回转溢流能量回收利用系统,回转马达两个油口分别接第一顺序阀、第二顺序阀,第一顺序阀与第二顺序阀出口接第一换向阀;第一换向阀出口接第二单向阀,第二单向阀出口与截止阀、第三单向阀连接,截止阀出口与蓄能器连接;第三单向阀出口接辅助马达入口与第四单向阀出口,辅助马达出口接第一单向阀入口,第一单向阀出口接油箱,第四单向阀入口接补油回路。本发明在回转系统产生溢流时,系统自动进行能量回收,回收过程中保证溢流压力稳定并与原系统相同;回收的能量进入蓄能器存储或直接进行释放;蓄能器存储的能量通过辅助马达释放,辅助马达回路为独立的释放回路,对挖掘机原液压系统没有影响。

Description

一种液压挖掘机回转溢流能量回收利用系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种液压挖掘机,具体是一种液压挖掘机回转溢流能量回收利用系统。
背景技术
[0002] 液压挖掘机适用范围广,能量消耗大,研究液压挖掘机的节能技术具有很大的经济价值和可行性。挖掘机回转启动和制动产生的溢流能量一方面造成了能量的浪费,另一方面增加了散热系统的负担。而挖掘机工作具有强周期性的特点,回转启停频繁,能量浪费大,因此对回转系统的溢流能量进行回收利用具有十分可观的经济效益。
[0003] 以往的回转能量回收控制装置只回收回转制动溢流能量,没有回收回转启动溢流能量;在能量回收时利用蓄能器建立背压,因为蓄能器的固有特性,这种方式建立的背压并不稳定,必然会影响挖掘机回转系统的性能;能量释放直接作用在挖掘机执行元件上,造成执行元件工作过程与原系统差异过大,此种能量回收利用系统实用性不强。
发明内容
[0004] 针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种液压挖掘机回转溢流能量回收利用系统,对回转启动和制动过程的溢流能量自动回收,能量释放利用相对独立,系统工作时对挖掘机原系统性能影响小。
[0005] 为了实现上述目的,本发明一种液压挖掘机回转溢流能量回收利用系统,包括回转马达、第一单向阀、第一顺序阀、第二顺序阀、第一换向阀、第二单向阀、第三单向阀、截止阀、蓄能器、第四单向阀和辅助马达;所述回转马达两个油口分别接第一顺序阀、第二顺序阀,第一顺序阀与第二顺序阀出口接第一换向阀;第一换向阀出口接第二单向阀,第二单向阀出口与截止阀、第三单向阀连接,截止阀出口与蓄能器连接;第三单向阀出口接辅助马达入口与第四单向阀出口,辅助马达出口接第一单向阀入口,第一单向阀出口接油箱,第四单向阀入口接补油回路。
[0006] 本本发明可在不影响液压挖掘机原动作性能的前提下,回收回转溢流能量。在工作时,第一换向阀开启,能量回收系统处于启用状态,当回转系统达到溢流压力,第一顺序阀或第二顺序阀打开,如辅助马达排量为零,则高压油液经第一换向阀、第二单向阀全部进入蓄能器存储,如辅助马达排量不为零,则高压油液经第一换向阀、第二单向阀、第三单向阀进入辅助马达,多余的油液进入蓄能器存储。存储在蓄能器中的高压油在系统需要时经第三单向阀进入辅助马达。辅助马达与能量利用装置连接,进行回收能量的利用。与现有技术相比,本发明的有益效果是:1、本发明对回转启动溢流能量和回转制动溢流能量都可进行回收;2、顺序阀调定压力稳定,保证了回转系统性能与原系统基本一样。
[0007] 作为本发明的进一步改进,所述第一顺序阀与所述第二顺序阀的出口接有溢流阀,溢流阀出口接第一单向阀。溢流阀的作用是防止蓄能器过充液,保护系统,系统中顺序阀的压力为回转系统溢流压力。
[0008] 作为本发明的进一步改进,所述第二单向阀出口连接有第二换向阀,第二换向阀出口接油箱。第二电磁换向阀为卸荷阀,用于系统停机时释放蓄能器中的高压油。
[0009] 作为本发明的方案,所述第一换向阀和所述第二换向阀可以为电磁换向阀或液控换向阀。
[0010] 作为本发明的方案,所述辅助马达可以为变量马达或定量马达,并优选变量马达,采用辅助变量马达做独立的能量释放元件,能量释放过程对原系统没有影响,保证了挖掘机的性能保持不变。
附图说明
[0011] 图1为本发明液压原理图;
图中:1、回转马达;2、第一单向阀;3、溢流阀;4、第一顺序阀;5、第二顺序阀;6、第一换向阀;7、第二单向阀;8、第二换向阀;9、第三单向阀;10、截止阀;11、蓄能器;12、第四单向阀;13、辅助马达;14、能量利用装置。
具体实施方式
[0012] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0013] 如图1所示,本发明液压挖掘机回转溢流能量回收利用系统,包括回转马达1、第一单向阀2、第一顺序阀4、第二顺序阀5、第一换向阀6、第二单向阀7、第三单向阀9、截止阀10、蓄能器11、第四单向阀12和辅助马达13 ;所述回转马达I两个油口分别接第一顺序阀4、第二顺序阀5,第一顺序阀4与第二顺序阀5出口接第一换向阀6 ;第一换向阀6出口接第二单向阀7,第二单向阀7出口与截止阀10、第三单向阀9连接,截止阀10出口与蓄能器11连接;第三单向阀9出口接辅助马达13入口与第四单向阀12出口,辅助马达13出口接第一单向阀2入口,第一单向阀2出口接油箱,第四单向阀12入口接补油回路。
[0014] 结合上述特征的实施方式的具体工作过程为:
第一换向阀6开启,挖掘机回转能量回收利用系统启用,进行回转能量回收利用。第一换向阀6关闭,挖掘机回转能量回收利用系统关闭,不进行回转能量回收利用。
[0015] 第一换向阀6开启,且回转系统达到溢流压力时,第一顺序阀4或第二顺序阀5打开。如辅助马达13排量为零,则高压油液经第一换向阀6、第二单向阀7全部进入蓄能器11存储;如辅助马达13排量不为零,则高压油液经第一换向阀6、第二单向阀7、第三单向阀9进入辅助马达13,多余的油液进入蓄能器11存储。存储在蓄能器11中的高压油在系统需要时经第三单向阀9进入辅助马达13。辅助马达13与能量利用装置14连接,进行回收能量的利用。截止阀10用于安装维修系统时切断蓄能器用;第四单向阀12为补油阀。
[0016] 在上述实施方式中,还可以做出如下改进,在第一顺序阀4与所述第二顺序阀5的出口接有溢流阀3,溢流阀3出口接第一单向阀2。溢流阀3能够防止蓄能器过充液,保护系统,系统中的顺序阀的压力为回转系统溢流压力。还可以在第二单向阀7出口连接第二换向阀8,第二换向阀8出口接油箱。其中第二电磁换向阀为卸荷阀,用于系统停机时释放蓄能器中的高压油。
[0017] 对于上述实施方式中,第一换向阀6和所述第二换向阀8可以为电磁换向阀或液控换向阀。辅助马达13可以为变量马达或定量马达。并优选变量马达,采用辅助变量马达做独立的能量释放元件,能量释放过程对原系统没有影响,保证了挖掘机的性能保持不变。

Claims (5)

1.一种液压挖掘机回转溢流能量回收利用系统,其特征在于,包括回转马达(I)、第一单向阀(2)、第一顺序阀(4)、第二顺序阀(5)、第一换向阀(6)、第二单向阀(7)、第三单向阀(9)、截止阀(10)、蓄能器(11)、第四单向阀(12)和辅助马达(13);所述回转马达(I)两个油口分别接第一顺序阀(4)、第二顺序阀(5),第一顺序阀(4)与第二顺序阀(5)出口接第一换向阀(6);第一换向阀(6)出口接第二单向阀(7),第二单向阀(7)出口与截止阀(10)、第三单向阀(9)连接,截止阀(10)出口与蓄能器(11)连接;第三单向阀(9)出口接辅助马达(13)入口与第四单向阀(12)出口,辅助马达(13)出口接第一单向阀(2)入口,第一单向阀(2)出口接油箱,第四单向阀(12)入口接补油回路。
2.根据权利要求1所述液压挖掘机回转溢流能量回收利用系统,其特征在于,所述第一顺序阀(4)与所述第二顺序阀(5)的出口接有溢流阀(3),溢流阀(3)出口接第一单向阀(2)。
3.根据权利要求1或2所述液压挖掘机回转溢流能量回收利用系统,其特征在于,所述第二单向阀(7)出口连接有第二换向阀(8),第二换向阀(8)出口接油箱。
4.根据权利要求3所述液压挖掘机回转溢流能量回收利用系统,其特征在于,所述第一换向阀(6)和所述第二换向阀(8)为电磁换向阀或液控换向阀。
5.根据权利要求1所述液压挖掘机回转溢流能量回收利用系统,其特征在于,所述辅助马达(13)为变量马达或定量马达。
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