CN106192977A - 一种液压混合动力强夯机 - Google Patents

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刘成强
刘银水
邓亦攀
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    • E02D3/02—Improving by compacting
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Abstract

本发明公开了一种液压混合动力强夯机，其包括控制回路及高压回路、设置在所述控制回路上的控制油路定量泵、设置在所述高压回路上的主泵、单向阀、第四电磁换向阀及高压蓄能器、低压蓄能器、第五电磁换向阀及发动机。所述发动机的驱动轴连接于所述控制油路定量泵及所述主泵，其与所述主泵共同用于为所述强夯机提供动力。所述第五电磁换向阀连接所述低压蓄能器及所述控制油路定量泵的出口，所述低压蓄能器用于稳定控制油源的压力。所述单向阀连接所述主泵的出口，所述第四电磁换向阀连接所述高压蓄能器及所述单向阀，所述高压蓄能器用于当夯锤下落时将所述发动机的富余的功率回收并储存起来。

Description

一种液压混合动力强夯机
技术领域
本发明属于强夯机液压系统领域，更具体地，涉及一种液压混合动力强夯机。
背景技术
随着我国经济的发展，以及国家对耕地和林业的保护，建设用地不足的问题越来越突出。因此，国家大力发展了围海造田、沙地改造等工程。在各种地基处理方法中，强夯法以其工期短、成本最低、绿色环保等优点，获得了迅猛发展，也推动了强夯机的快速发展。
强夯机工作时夯锤从一定高度下降再夯击地基，这时夯锤的势能转化为动能，动能在土中形成强大的冲击波和高应力，从而提高地基的强度、降低压缩性、改善抗震能力、消除失陷性。由于强夯机的工作载荷变化较大，负载功率变化较大，当夯锤下落时，发动机的富余功率较大，造成能源浪费，降低了利用率。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种液压混合动力强夯机，其基于强夯机的工作特点，针对强夯机的液压系统进行了设计。所述液压系统采用定量泵及发动机相连为所述强夯机提供动力，降低了所述发动机所需的装机功率；同时设置了高压蓄能器及低压蓄能器，所述高压蓄能器用于当夯锤下落时将发动机的富余的功率进行回收并储存起来，所述低压蓄能器用于稳定控制油源的压力；此外，所述液压系统采用液压变压器作为控制元件来控制马达的运动速度，避免了节流损失，提高了传动效率及能源利用率，且系统结构简单。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种液压混合动力强夯机，其包括控制回路及高压回路、设置在所述控制回路上的控制油路定量泵、设置在所述高压回路上的主泵、单向阀、第四电磁换向阀及高压蓄能器、低压蓄能器、第五电磁换向阀、发动机、第一液压变压器、第二液压变压器、第三液压变压器、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、起升马达、变幅马达及行走马达，其特征在于：
所述发动机的驱动轴连接于所述控制油路定量泵及所述主泵，其与所述主泵共同用于为所述强夯机提供动力；所述第五电磁换向阀连接所述低压蓄能器及所述控制油路定量泵的出口，所述低压蓄能器用于稳定控制油源的压力；
所述单向阀连接所述主泵的出口，所述第四电磁换向阀连接所述高压蓄能器及所述单向阀，所述高压蓄能器用于当夯锤下落时将所述发动机的富余的功率回收并储存起来；
所述第一液压变压器、所述第二液压变压器及所述第三液压变压器并列的连接到所述高压回路上，所述第一电磁换向阀连接所述第一液压变压器及所述起升马达；所述第二电磁换向阀连接所述第二液压变压器及所述变幅马达；所述第三电磁换向阀连接所述第三液压变压器及所述行走马达；所述强夯机分别通过所述第一电磁换向阀、所述第二电磁换向阀及所述第三电磁换向阀来控制所述起升马达、所述变幅马达及所述行走马达。
进一步的，所述主泵为定量泵。
进一步的，所述强夯机还包括第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器及第四过滤器；所述控制油路定量泵的入口及所述主泵的入口分别通过所述第一过滤器及所述第二过滤器连接于油缸。
进一步的，所述强夯机还包括安全阀，所述安全阀的一端连接于所述单向阀与所述主泵之间的高压回路，另一端通过所述第三过滤器连接于所述油缸。
进一步的，所述强夯机还包括低压溢流阀，所述低压溢流阀连接所述控制回路及所述第四过滤器，所述第四过滤器连接于所述油缸；所述低压溢流阀用于控制所述控制油源的压力。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，采用本发明的液压混合动力强夯机，液压系统采用定量泵及发动机相连为所述强夯机提供动力，降低了所述发动机所需的装机功率；同时设置了高压蓄能器及低压蓄能器，所述高压蓄能器用于当夯锤下落时将发动机的富余的功率进行回收并储存起来，所述低压蓄能器用于稳定控制油源的压力；此外，所述液压系统采用液压变压器作为控制元件来控制马达的运动速度，避免了节流损失，提高了传动效率及能源利用率，且系统结构简单。
附图说明
图1是本发明较佳实施方式提供的液压混合动力强夯机的液压系统的框图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-发动机，2-控制油路定量泵，3-主泵，4-安全阀，5-低压溢流阀，6-第一电磁换向阀，7-第二电磁换向阀，8-第三电磁换向阀，9-单向阀，10-第一液压变压器，11-第二液压变压器，12-第三液压变压器，14-第四电磁换向阀，15-高压蓄能器，16-第五电磁换向阀，17-低压蓄能器，18-第一过滤器，19-第二过滤器，20-第三过滤器，21-第四过滤器，22-起升马达，23-变幅马达，24-行走马达。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
请参阅图1，本发明较佳实施方式提供的液压混合动力强夯机，其包括有液压系统，所述液压系统为所述液压混合动力强夯机提供动力。所述液压系统行成有控制回路及高压回路。所述液压系统还包括发动机1、控制油路定量泵2、主泵3、安全阀4、低压溢流阀5、第一电磁换向阀6、第二电磁换向阀7、第三电磁换向阀8、单向阀9、第一液压变压器10、第二液压变压器11、第三液压变压器12、第四电磁换向阀14、高压蓄能器15、第五电磁换向阀16、低压蓄能器17、第一过滤器18、第二过滤器19、第三过滤器20、第四过滤器21、起升马达22、变幅马达23及行走马达24。
所述控制油路定量泵2及所述第一过滤器18设置在所述控制回路上；所述第二过滤器19、所述主泵3、所述单向阀9、所述第四电磁换向阀14及所述高压蓄能器15设置在所述高压回路。
所述发动机1的驱动轴连接于所述控制油路定量泵2及所述主泵3，其与所述主泵3共同用于为所述液压混合动力强夯机提供动力，降低了所述发动机1所需的装机功率。本实施方式中，所述主泵3为定量泵。所述控制油路定量泵2的出口通过所述第五电磁换向阀16连接于所述低压蓄能器17，所述低压蓄能器17用于确保所述控制回路的压力的稳定。所述控制油路定量泵2的入口通过所述第一过滤器18连接于油缸。
所述主泵3的出口连接于所述单向阀9，所述单向阀9的出口通过所述第四电磁换向阀14连接于所述高压蓄能器15。夯锤下降的时候，所述发动机1有富余的功率，所述高压蓄能器15用于将所述发动机1的富余功率进行回收并储存起来。当所述夯锤上升时，所述电磁换向阀14用于对所述高压蓄能器15进行压力释放，以便所述发动机1及所述主泵3共同为所述夯锤上升提供动力。所述主泵3的入口通过所述第二过滤器19连接于所述油缸。
所述安全阀4的一端连接于所述主泵3及所述单向阀9之间的控制回路，另一端通过所述第三过滤器20连接于所述油缸。所述低压溢流阀5的一端连接于所述控制回路，另一端通过所述第四过滤器21连接于所述油缸。本实施方式中，所述低压溢流阀5用于控制所述控制回路的控制油源的最高压力，以保证所述液压系统的稳定。
所述第一液压变压器10的开口A、所述第二液压变压器11的开口A及所述第三液压变压器12对应的开口并列的连接到所述高压回路上，具体地，连接于所述单向阀9及所述第四电磁换向阀14之间的所述高压回路上。所述第一电磁换向阀6连接所述第一液压变压器10及所述起升马达22；所述第二电磁换向阀7连接所述第二液压变压器11及所述变幅马达23；所述第三电磁换向阀8连接所述第三液压变压器12及所述行走马达24。本实施方式中，所述液压系统分别通过所述第一电磁换向阀6、所述第二电磁换向阀7及所述第三电磁换向阀8来控制所述起升马达22、所述变幅马达23及所述行走马达24，进而控制所述液压混合动力强夯机的移动、夯锤的上升等。所述起升马达22及所述变幅马达23连接于所述夯锤，所述行走马达24用于驱动所述液压混合动力强夯机整体移动。
采用本发明的液压混合动力强夯机，液压系统采用定量泵及发动机相连为所述强夯机提供动力，降低了所述发动机所需的装机功率；同时设置了高压蓄能器及低压蓄能器，所述高压蓄能器用于当夯锤下落时将发动机的富余的功率进行回收并储存起来，所述低压蓄能器用于稳定控制油源的压力；此外，所述液压系统采用液压变压器作为控制元件来控制马达的运动速度，避免了节流损失，提高了传动效率及能源利用率，且系统结构简单。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种液压混合动力强夯机，其包括控制回路及高压回路、设置在所述控制回路上的控制油路定量泵、设置在所述高压回路上的主泵、单向阀、第四电磁换向阀及高压蓄能器、低压蓄能器、第五电磁换向阀、发动机、第一液压变压器、第二液压变压器、第三液压变压器、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、起升马达、变幅马达及行走马达，其特征在于：
所述发动机的驱动轴连接于所述控制油路定量泵及所述主泵，其与所述主泵共同用于为所述强夯机提供动力；所述第五电磁换向阀连接所述低压蓄能器及所述控制油路定量泵的出口，所述低压蓄能器用于稳定控制油源的压力；
所述单向阀连接所述主泵的出口，所述第四电磁换向阀连接所述高压蓄能器及所述单向阀，所述高压蓄能器用于当夯锤下落时将所述发动机的富余的功率回收并储存起来；
所述第一液压变压器、所述第二液压变压器及所述第三液压变压器并列的连接到所述高压回路上，所述第一电磁换向阀连接所述第一液压变压器及所述起升马达；所述第二电磁换向阀连接所述第二液压变压器及所述变幅马达；所述第三电磁换向阀连接所述第三液压变压器及所述行走马达；所述强夯机分别通过所述第一电磁换向阀、所述第二电磁换向阀及所述第三电磁换向阀来控制所述起升马达、所述变幅马达及所述行走马达。
2.如权利要求1所述的液压混合动力强夯机，其特征在于：所述主泵为定量泵。
3.如权利要求1所述的液压混合动力强夯机，其特征在于：所述强夯机还包括第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器及第四过滤器；所述控制油路定量泵的入口及所述主泵的入口分别通过所述第一过滤器及所述第二过滤器连接于油缸。
4.如权利要求3所述的液压混合动力强夯机，其特征在于：所述强夯机还包括安全阀，所述安全阀的一端连接于所述单向阀与所述主泵之间的高压回路，另一端通过所述第三过滤器连接于所述油缸。
5.如权利要求3所述的液压混合动力强夯机，其特征在于：所述强夯机还包括低压溢流阀，所述低压溢流阀连接所述控制回路及所述第四过滤器，所述第四过滤器连接于所述油缸；所述低压溢流阀用于控制所述控制油源的压力。
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