CN108825564B - 一种稳定能量回收系统及具有该系统的挖掘机 - Google Patents

一种稳定能量回收系统及具有该系统的挖掘机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种稳定能量回收系统及具有该系统的挖掘机，所述系统包括油箱、主变量泵、电动机、主换向阀、二位三通换向阀一、二位三通换向阀二以及液压马达，所述电动机驱动主变量泵，所述主变量泵与主换向阀之间设置有单向阀4，所述系统还设置有能量回收装置，在油路中使用插装阀能够提高系统整体运行的稳定性。

Description

一种稳定能量回收系统及具有该系统的挖掘机
技术领域
本发明属于挖掘机领域，具体涉及一种稳定能量回收系统。
背景技术
挖掘机具有回转平台，在每一个挖掘周期中都会包括回转平台的旋转和制动，在回转平台的制动中会造成大量液压油的浪费，目前也已经有了很对的回收回转制动液压能量的系统，但由于所有的都是直接进入的蓄能器中或进入动力装置中，所以都存在液压系统不稳定的情况，会造成油液的浪费和系统工作效率的降低。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提供了一种具有稳定能量回收系统及具有该系统的挖掘机。
本发明具体采用以下技术方案实现，
一种稳定的能量回收液压系统，所述系统包括油箱1、主变量泵2、电动机3、主换向阀6、二位三通换向阀一7、二位三通换向阀二8以及液压马达9，所述电动机3驱动主变量泵2，所述主变量泵2与主换向阀6之间设置有单向阀4，其特征在于：所述主换向阀6的A1油口设置有溢流阀一5，所述溢流阀一5的出油口与主换向阀6的B1油口相连并连接油箱，所述主换向阀的P1油口连接二位三通换向阀一7，所述主换向阀的K1油口连接二位三通换向阀二8，
所述系统还设置有用于检测液压马达9左侧油路流量的流量传感器一12、用于检测右侧油路流量的流量传感器二13、用于检测液压马达9左侧油路压力的压力传感器一14和用于检测液压马达9右侧油路压力的压力传感器二15，所述液压马达9两侧油路中分别设置有溢流阀二10和溢流阀三11，液压马达9左侧油路与油箱之间设置有单向阀二16，液压马达9右侧油路与油箱之间设置有单向阀三17，
所述二位三通换向阀一7与二位二通电磁阀一18的进油口相连，
所述二位二通电磁阀一18的出油口分别连接插装阀19的a1口和二位二通电磁阀二21的进油口，
所述二位三通换向阀二8与二位二通电磁阀四23的进油口相连，
所述二位二通电磁阀四23的出油口分别连接插装阀19的b1口和二位二通电磁阀三22的进油口，
所述插装阀19的控制油口连接二位三通换向阀三20的K2油口，所述二位三通换向阀三20的A2油口和P2油口分别连接插装阀19的a1口和b1口，
所述二位二通电磁阀二21的出油口和二位二通电磁阀三22的出油口连接二位二通电磁阀五24的进油口，所述二位二通电磁阀五24常闭，
所述二位二通电磁阀五24的出油口连接插装阀二25的a2口和插装阀三26的a3口，
所述插装阀二25控制油口和所述插装阀三26控制油口分别连接二位四通换向阀27的A3油口和B3油口，
所述二位四通换向阀27的P3油口连接油箱，二位四通换向阀27的K3油口连接二位二通电磁阀五24的出油口，
所述插装阀二25的b2口连接蓄能器33，
所述插装阀三26的b3口连接变量马达29的进油口，所述变量马达29用于驱动副变量泵30，所述副变量泵30的出油口连接蓄能器33，
所述蓄能器33的前端设置有压力传感器三31，所述蓄能器33的前端还设置有溢流阀五32，
所述插装阀三26的b3口设置有溢流阀四28。
进一步地，还具有控制器，所述控制器接收流量传感器一12、流量传感器二13、压力传感器一14、压力传感器二15和压力传感器三31的测量值，用于控制主换向阀6、二位三通换向阀一7、二位三通换向阀二8、二位四通换向阀27的换向和二位二通电磁阀一18、二位二通电磁阀二21、二位二通电磁阀三22、二位二通电磁阀四23的通断。
一种液压挖掘机，具有稳定的能量回收液压系统。
本发明在能量回收系统中使用插装阀能够提高回转制动时液压系统的稳定性，使各部件之间运转更加稳定，同时插装阀的使用能够降低液压系统中液压油温度升高造成泄露对回转装置的影响。有益效果在于：在油路中的关键部位使用插装阀能够提高系统整体运行的稳定性。
附图说明
图1 本发明能量回收系统液压原理图；
图中油箱1、主变量泵2、电动机3、单向阀一4、溢流阀一5、主换向阀6、二位三通换向阀一7、二位三通换向阀二8、液压马达9、溢流阀二10、溢流阀三11、流量传感器一12、流量传感器二13、压力传感器一14、压力传感器二15、单向阀二16、单向阀三17、二位二通电磁阀一18、二位二通电磁阀二21、二位二通电磁阀三22、二位二通电磁阀四23、插装阀一19、二位三通换向阀三20、二位二通电磁阀五24、插装阀二25、插装阀三26、二位四通换向阀27、溢流阀四28、变量马达29、副变量泵30、压力传感器三31、溢流阀五32、蓄能器33。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明提供了一种稳定的能量回收液压系统，所述系统包括油箱1、主变量泵2、电动机3、主换向阀6、二位三通换向阀一7、二位三通换向阀二8以及液压马达9，所述电动机3驱动主变量泵2，所述主变量泵2与主换向阀6之间设置有单向阀4，其特征在于：所述主换向阀6的A1油口设置有溢流阀一5，所述溢流阀一5的出油口与主换向阀6的B1油口相连并连接油箱，所述主换向阀的P1油口连接二位三通换向阀一7，所述主换向阀的K1油口连接二位三通换向阀二8，当二位三通换向阀一7处于右位、二位三通换向阀二8处于左位时主换向阀6的P1、K1油口与液压马达9导通，
当二位三通换向阀一7处于左位、二位三通换向阀二8处于右位时能够将高压油输送到，二位二通电磁阀一18或二位二通电磁阀四23的进油口，
主换向阀6的P1、K1油口与液压马达9导通，
所述系统还设置有用于检测液压马达9左侧油路流量的流量传感器一12、用于检测右侧油路流量的流量传感器二13、用于检测液压马达9左侧油路压力的压力传感器一14和用于检测液压马达9右侧油路压力的压力传感器二15，所述液压马达9两侧油路中分别设置有溢流阀二10和溢流阀三11，液压马达9左侧油路与油箱之间设置有单向阀二16，液压马达9右侧油路与油箱之间设置有单向阀三17，即在回转制动时单向阀二16或单向阀三17打开液压马达9从油箱中吸入低压油，
所述二位三通换向阀一7与二位二通电磁阀一18的进油口相连，
所述二位二通电磁阀一18的出油口分别连接插装阀19的a1口和二位二通电磁阀二21的进油口，
所述二位三通换向阀二8与二位二通电磁阀四23的进油口相连，
所述二位二通电磁阀四23的出油口分别连接插装阀19的b1口和二位二通电磁阀三22的进油口，
所述插装阀19的控制油口连接二位三通换向阀三20的K2油口，所述二位三通换向阀三20的A2油口和P2油口分别连接插装阀19的a1口和b1口，
所述二位二通电磁阀二21的出油口和二位二通电磁阀三22的出油口连接二位二通电磁阀五24的进油口，所述二位二通电磁阀五24常闭，
所述二位二通电磁阀五24的出油口连接插装阀二25的a2口和插装阀三26的a3口，
所述插装阀二25控制油口和所述插装阀三26控制油口分别连接二位四通换向阀27的A3油口和B3油口，
所述二位四通换向阀27的P3油口连接油箱，二位四通换向阀27的K3油口连接二位二通电磁阀五24的出油口，
所述插装阀二25的b2口连接蓄能器33，
所述插装阀三26的b3口连接变量马达29的进油口，所述变量马达29用于驱动副变量泵30，所述副变量泵30的出油口连接蓄能器33，
所述蓄能器33的前端设置有压力传感器三31，所述蓄能器33的前端还设置有溢流阀五32，
所述插装阀三26的b3口设置有溢流阀四28。
进一步地，还具有控制器，所述控制器接收流量传感器一12、流量传感器二13、压力传感器一14、压力传感器二15和压力传感器三31的测量值，用于控制主换向阀6、二位三通换向阀一7、二位三通换向阀二8、二位四通换向阀27的换向和二位二通电磁阀一18、二位二通电磁阀二21、二位二通电磁阀三22、二位二通电磁阀四23的通断。
一种液压挖掘机，具有稳定的能量回收液压系统。
实施例1，在液压马达9回转制动时，控制器控制二位三通换向阀一7换向、二位二通电磁阀一18导通和二位三通换向阀三20换向，将高压油通过二位三通换向阀一7和二位二通电磁阀一18输送到插装阀19的a1口，由于插装阀19控制油口的压力小于a1口的压力，a1口和b1口被导通，高压油通过二位二通电磁阀三22流入到右侧能量回收模块中，首先在蓄能器33中储存高压油，当压力传感器三31检测到蓄能器33前端的压力高于设定值时，此时由于蓄能效率比较低，控制二位四通换向阀27换向，将高压油输入到变量马达29，变量马达29驱动副变量泵30继续向蓄能器33输送液压油。在实践中发现插装阀的使用能够增强能量回收系统的稳定性，不会造成在启动和回转制动时的冲击，具有显著的效果。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种稳定的能量回收液压系统，所述系统包括油箱（1）、主变量泵（2）、电动机（3）、主换向阀（6）、二位三通换向阀一（7）、二位三通换向阀二（8）以及液压马达（9），所述电动机（3）驱动主变量泵（2），所述主变量泵（2）与主换向阀（6）之间设置有单向阀（4），其特征在于：所述主换向阀（6）的A1油口设置有溢流阀一（5），所述溢流阀一（5）的出油口与主换向阀（6）的B1油口相连并连接油箱，所述主换向阀的P1油口连接二位三通换向阀一（7），所述主换向阀的K1油口连接二位三通换向阀二（8），
所述系统还设置有用于检测液压马达（9）左侧油路流量的流量传感器一（12）、用于检测右侧油路流量的流量传感器二（13）、用于检测液压马达（9）左侧油路压力的压力传感器一（14）和用于检测液压马达（9）右侧油路压力的压力传感器二（15），所述液压马达（9）两侧油路中分别设置有溢流阀二（10）和溢流阀三（11），液压马达（9）左侧油路与油箱之间设置有单向阀二（16），液压马达（9）右侧油路与油箱之间设置有单向阀三（17），
所述二位三通换向阀一（7）与二位二通电磁阀一（18）的进油口相连，
所述二位二通电磁阀一（18）的出油口分别连接插装阀（19）的a1口和二位二通电磁阀二（21）的进油口，
所述二位三通换向阀二（8）与二位二通电磁阀四（23）的进油口相连，
所述二位二通电磁阀四（23）的出油口分别连接插装阀（19）的b1口和二位二通电磁阀三（22）的进油口，
所述插装阀（19）的控制油口连接二位三通换向阀三（20）的K2油口，所述二位三通换向阀三（20）的A2油口和P2油口分别连接插装阀（19）的a1口和b1口，
所述二位二通电磁阀二（21）的出油口和二位二通电磁阀三（22）的出油口连接二位二通电磁阀五（24）的进油口，所述二位二通电磁阀五（24）常闭，
所述二位二通电磁阀五（24）的出油口连接插装阀二（25）的a2口和插装阀三（26）的a3口，
所述插装阀二（25）控制油口和所述插装阀三（26）控制油口分别连接二位四通换向阀（27）的A3油口和B3油口，
所述二位四通换向阀（27）的P3油口连接油箱，二位四通换向阀（27）的K3油口连接二位二通电磁阀五（24）的出油口，
所述插装阀二（25）的b2口连接蓄能器（33），
所述插装阀三（26）的b3口连接变量马达（29）的进油口，所述变量马达（29）用于驱动副变量泵（30），所述副变量泵（30）的出油口连接蓄能器（33），
所述蓄能器（33）的前端设置有压力传感器三（31），所述蓄能器（33）的前端还设置有溢流阀五（32），
所述插装阀三（26）的b3口设置有溢流阀四（28）。
2.如权利要求1所述的一种稳定的能量回收液压系统，其特征在于：还具有控制器，所述控制器接收流量传感器一（12）、流量传感器二（13）、压力传感器一（14）、压力传感器二（15）和压力传感器三（31）的测量值，用于控制主换向阀（6）、二位三通换向阀一（7）、二位三通换向阀二（8）、二位四通换向阀（27）的换向和二位二通电磁阀一（18）、二位二通电磁阀二（21）、二位二通电磁阀三（22）、二位二通电磁阀四（23）的通断。
3.一种液压挖掘机，其特征在于：具有如权利要求1-2任一项所述的稳定的能量回收液压系统。
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