CN114250820B - 一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置，包括负载敏感液压泵，先导控制阀块，主控制阀块，及动臂油缸，还包括节能装置的外部设有三个工作油口，节能装置内部包括四口液压变压器、伺服电机、单向阀、配流盘、常闭电磁阀、常开电磁阀、蓄能器、压力传感器；优点在于：本发明提出了一种基于四口液压变压器的挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置，根据各压力传感器测得的压力值，通过控制器控制相应的电磁阀动作，将本发明的节能装置切入液压回路，并通过控制器调节伺服电机，改变四口液压变压器配流盘的控制角，从而改变其变压比，使挖掘机动臂下降过程中重力势能转换的液压能储存到蓄能器中。

Description

一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置

技术领域

本发明涉及液压传动与控制技术领域，具体是指一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置。

背景技术

能量回收研究是液压挖掘机等工程机械领域的热点问题之一，在液压挖掘机典型工况中，动臂的可回收能量约占整机总可回收能量的40％以上，是进行能量回收的首选对象。

现有的挖掘机液能回收装置有的采用发电—储能—电动释放的方式，装置复杂，能量转化环节多，回收效率低下；液压式回收大部分采用定量马达和变量泵对拖的方案，结构复杂，体积大，重量较重，成本高，还有采用新型液压变压器，由于其自身结构及原理决定，在改变变压比的同时流量也发生变化，对挖掘机的操控性能产生影响，并导致执行元件运动不稳定。

由于挖掘机在工作过程中，动臂需要频繁举升和下落，动臂下落时，在没有势能回收装置的系统中动臂的势能经过阀口节流作用转化为热能，不仅浪费能量，还会使液压油质量变差。

液压挖掘机在工作时，大质量动臂举升时产生的势能在其下降时经液压阀口节流转化为热能耗散，不仅浪费能源导致挖掘机液压系统效率低下，还使得液压油温度升高，为防止油液因过热而导致粘度下降而无法使用，需另加大规格冷却装置降温，增加了液压挖掘机的装机成本和工作功率。为提高液压挖掘机的能量利用率，减轻日益严重的环境问题，因此，亟待研究一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置来解决上述提出的问题。

发明内容

本发明提供一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置以解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置，包括负载敏感液压泵，先导控制阀块，主控制阀块，及动臂油缸，还包括节能装置的外部设有三个工作油口，分别记为A，B，O，节能装置内部包括四口液压变压器、伺服电机、单向阀一、单向阀二、单向阀三、单向阀四、配流盘、常闭电磁阀一、常闭电磁阀二、常开电磁阀、蓄能器、压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三、压力传感器四、压力传感器五；

四口液压变压器包括四个油口，四个油口分别记为PA口、PB口、PO口、PT口，其中PA口与常闭电磁阀一相连，PB口经单向阀四(43d)与挖掘机两动臂油缸活塞杆腔相连，PO口经单向阀一与蓄能器相连，蓄能器油液进出口处连有压力传感器一，PT口与油箱连接；

四口液压变压器的PA口和PT口分布在配流盘的进油侧，PO口和PB口分布在配流盘的出油侧，PA口作为高压进油口，则PB口为低压出油口，PO口为回收出油口，PT为低压吸油口，各口在配流盘上对称分布，PA口的进油量等于PB口的出油量，PT口的进油量等于PO口的出油量；

负载敏感液压泵从油箱吸油，输出口与主控阀块中的P供油管路、先导控制阀块中的减压阀进油口相连。

进一步的，伺服电机和四口液压变压器配流盘的伸出轴同轴连接，伺服电机驱动改变四口液压变压器上配流盘的控制角。

进一步的，常闭电磁阀一和常闭电磁阀二分别有两个油口，当其电磁铁失电时，在阀芯复位弹簧的作用下阀口处于关闭状态；当其电磁铁得电时，阀口处于连通状态，使两个油口导通。

进一步的，常开电磁阀有两个油口，当其电磁铁失电时，常开电磁阀在阀芯复位弹簧的作用下使阀口处于连通状态；当其电磁铁得电时，阀口处于关闭状态。

进一步的，蓄能器一路接常闭电磁阀二，另一路接单向阀一，并接有压力传感器一；动臂油缸二的下腔接有压力传感器二。

进一步的，先导控制阀块包括减压阀，先导控制阀一、先导控制阀二、压力传感器六、压力传感器七。

进一步的，主控制阀块包括主溢流阀、冲洗阀、LS溢流阀、过载阀一、过载阀二、动臂换向阀、压力补偿器。

进一步的，由负载敏感液压泵输出的压力油进入先导控制阀块，经减压阀后供给先导控制阀一和先导控制阀二，先导控制阀一出口接主控制阀块中的动臂换向阀阀芯的左控制口，并接有压力传感器六，先导控制阀二出口接主控制阀块中的动臂换向阀阀芯的右控制口，并接有压力传感器七。

进一步的，主控制阀块有两个工作油口，分别记为B1和B2，工作油口B1接动臂油缸一和动臂油缸二的活塞杆腔，工作油口B2接动臂油缸一和接动臂油缸二的活塞腔；当节能装置不工作时，则常闭电磁阀一、常闭电磁阀二和常开电磁阀均不得电，此时，节能装置不被串入挖掘机原有液压系统，对液压挖掘机不起作用。

进一步的，四口液压变压器的变压比定义为回收出油口PO和低压吸油口PT的压力差与高压进油口PA和低压出油口PT压力差的比值，λ＝ΔP_OT/ΔP_AB＝tanθ，θ为四口液压变压器配流盘控制角。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明提出了一种基于四口液压变压器的挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置，根据各压力传感器测得的压力值，通过控制器控制相应的电磁阀动作，将本发明的节能装置切入液压回路，并通过控制器调节伺服电机，改变四口液压变压器配流盘的控制角，从而改变其变压比，使挖掘机动臂下降过程中重力势能转换的液压能储存到蓄能器中，当蓄能器内存储的能量达到设定值时，通过控制器控制相应的电磁阀，在不影响挖掘机操控性和动臂运动稳定性的前提下，将蓄能器内存储的能量释放，用于挖掘机动臂举升工况，避免了原液压系统中动臂下降时油液经液压阀而产生的节流损失，此外，在挖掘机动臂下降过程中经过四口液压变压器实现动臂油缸活塞杆腔流量再生，进一步提高了液压系统的效率，很大程度上避免了因油液温度升高而导致系统发热的现象，降低了系统配备的散热器设备的规格，具有明显的节能效果。

附图说明

图1是本发明一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置的液压系统原理图。

图2是本发明一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置的控制系统硬件组成框图。

如图所示：1、负载敏感液压泵；2、先导控制阀块；3、主控制阀块；4、节能装置；41、四口液压变压器；42、伺服电机；43a、单向阀一；43b、单向阀二；43c、单向阀三；43d、单向阀四；44a、常闭电磁阀一；44b、常闭电磁阀二；44c、常闭电磁阀三；45、常开电磁阀； 46、蓄能器；47a、压力传感器一；47b、压力传感器二；47c、压力传感器三；47d、压力传感器四；47e、压力传感器五；21、减压阀；22a、先导控制阀一；22b、先导控制阀二；23a、压力传感器六；23b、压力传感器七；31、主溢流阀；32、冲洗阀；33、LS溢流阀；34a、过载阀一；34b、过载阀二；35、动臂换向阀；35、压力补偿器；51a、动臂油缸一；51b、动臂油缸二；I、原液压系统。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

本发明提供了一种基于四口液压变压器的挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置，如图1所示，其包括负载敏感液压泵1，先导控制阀块2，主控制阀块3，节能装置4，及动臂油缸5。其中负载敏感液压泵1，先导控制阀块2，主控制阀块3及动臂油缸5为现有挖掘机原液压系统。没有改变现有挖掘机成熟的阀控液压系统的组成和功能。

由于本发明仅考虑挖掘机动臂油缸的流量再生和势能回收，故在图1中没有体现挖掘机的斗杆油缸，铲斗油缸，行走及回转马达等液压系统部分。

本发明节能装置4的外部有三个工作油口，分别记为A，B，O，节能装置4内部包括四口液压变压器41、伺服电机及减速机42、单向阀一、单向阀二、单向阀三、单向阀四、配流盘、常闭电常闭电磁阀一、常闭电磁阀二、常开电磁阀45、蓄能器46、压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三、压力传感器四、压力传感器五；

四口液压变压器41有四个油口，分别记为PA口、PB口、PO口、PT口，其中PA口与常闭电磁阀44a相连，PB口经单向阀(43d)与挖掘机两动臂油缸活塞杆腔相连，PO口经单向阀43a与蓄能器46相连，蓄能器46油液进出口处连有压力传感器47a。PT口与油箱连接；

四口液压变压器41的PA口和PT口分布在配流盘的进油侧，PO口和PB口分布在配流盘的出油侧，按图1中四口液压变压器41各口的位置设置，PA口作为高压进油口，则PB口为低压出油口，PO口为回收出油口，PT为低压吸油口，由于各口在配流盘上分布的对称性，PA口的进油量等于PB口的出油量，PT口的进油量等于PO口的出油量。

四口液压变压器的变压比定义为回收出油口PO和低压吸油口PT的压力差与高压进油口 PA和低压出油口PT压力差的比值，λ＝ΔP_OT/ΔP_AB＝tanθ，θ为四口液压变压器41配流盘控制角。伺服电机42和四口液压变压器41配流盘的伸出轴同轴连接，通过控制器控制伺服电机42驱动四口液压变压器41的配流盘转动以改变四口液压变压器41配流盘控制角θ，从而改变四口液压变压器的变压比；

常闭电磁阀一44a和常闭电磁阀二44b分别有两个油口，当其电磁铁失电时，常闭电磁阀44a和常闭电磁阀44b在阀芯复位弹簧的作用下，阀芯工作在下位，此时阀口处于关闭状态；当其电磁铁得电时，常闭电磁阀44a和常闭电磁阀44b在电磁力的作用下，阀芯工作在上位，此时阀口处于连通状态，使两个油口导通；

常开电磁阀45有两个油口，当其电磁铁失电时，常开电磁阀45在阀芯复位弹簧的作用下，阀芯工作在下位，此时阀口处于连通状态；当其电磁铁得电时，常开电磁阀45在电磁力的作用下，阀芯工作在上位，此时阀口处于关闭状态。

蓄能器46一路接常闭电磁阀二44b，另一路接单向阀一43a，并接有压力传感器一47a；动臂油缸51b的下腔接有压力传感器二47b。

此外，如图2所示，本发明的节能装置还包括信号调理板、控制器、继电器驱动板、伺服驱动器，液压系统中压力传感器将油路中的液压压力信号转化为电流信号，经信号调理板转为电压信号输送至控制器的AD转换口，控制器根据压力信号分类处理，发出AO信号，经伺服驱动器放大后，驱动伺服电机42带动四口液压变压器的配流盘，从而改变其变压比，发出DO信号，经继电器驱动板功率放大后，驱动对应的常闭电磁阀及常开电磁阀得电动作，改变液压系统油路的连通方式。

负载敏感液压泵1中液压泵的排量由负载最大压力LS通过其中的液压阀控制，负载敏感液压泵1从油箱吸油，输出口与主控阀块3中的P供油管路、先导控制阀块2中的减压阀21 进油口相连；

先导控制阀块2包括减压阀21，先导控制阀一22a、先导控制阀二22b、压力传感器六 23a、压力传感器七23b；主控制阀块3包括主溢流阀31、冲洗阀32、LS溢流阀33、过载阀一34a、过载阀二34b、动臂换向阀35、压力补偿器36；

由负载敏感液压泵1输出的压力油进入先导控制阀块2，经减压阀21后供给先导控制阀一22a和先导控制阀二22b，先导控制阀一22a出口接主控制阀块3中的动臂换向阀35阀芯的左控制口，并接有压力传感器六23a，先导控制阀二22b出口接主控制阀块3中的动臂换向阀35阀芯的右控制口，并接有压力传感器七23b。当挖掘机司机操作先导控制阀一22a的手柄使其有控制信号输出给动臂换向阀35的左控制油口，此时压力传感器六23a有信号输入给控制器；挖掘机司机操作先导控制阀二22b的手柄使其有控制信号输出给动臂换向阀35的右控制油口，此时压力传感器七23b有信号输出给控制器；

主控制阀块3中由压力补偿器36、斗杆换向阀压力补偿器、回转马达换向阀压力补偿器等组成，分别补偿动臂换向阀35、斗杆换向阀、回转马达换向阀的负载压差，同时选择最大压力作为LS压力反馈给液压泵控制阀。

主控制阀块3有两个工作油口，分别记为B1和B2，工作油口B1接动臂油缸一51a和接动臂油缸二51b的活塞杆腔，工作油口B2接动臂油缸一51a和接动臂油缸二51b的活塞腔；若节能装置4不工作时，则常闭电磁阀一、常闭电磁阀二和常开电磁阀45均不得电，此时，节能装置4不被串入挖掘机原液压系统，对液压挖掘机不起作用。

下面说明当节能装置工作时，本发明的一种基于四口液压变压器的挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置处于各工况时的油液流向。

1挖掘机动臂流量再生及重力势能回收工况

工作条件：操纵先导控制阀一22a，动臂换向阀35阀芯右移，阀芯工作在左位，压力传感器六23a测得压力值；常闭电磁阀一44a电磁铁得电，阀芯下移，阀芯上位工作，蓄能器46压力未达到存储最高压力释放开始压力。

流量再生油路：动臂油缸一51a活塞腔→节能装置4A口→常闭电磁阀一44a→四口液压变压器41PA口→四口液压变压器41PB口→动臂油缸一51a和动臂油缸二51b活塞杆腔；

回收油路：油箱→四口液压变压器41PT口→四口液压变压器41PO口→单向阀一43a→蓄能器46；

其他油路：动臂油缸二(51b)活塞腔→主控制阀块3B2口→动臂换向阀35→油箱。

2释放再利用工况

工作条件：操纵先导控制阀二22b，动臂换向阀35阀芯左移，阀芯工作在右位，压力传感器七23b测得压力值，常闭电磁阀二44b电磁铁得电，阀芯下移，阀芯工作在上位，常开电磁阀45电磁铁得电，阀芯下移，阀芯工作在上位，蓄能器46存储压力达到存储最高压力(释放开始压力)。

输出油路：蓄能器46→常闭电磁阀44b→单向阀二43b→动臂油缸一51a活塞腔。

供液油路：原液压系统I工作油口B2→动臂油缸二51b活塞腔。

回油路：动臂油缸一51a和动臂油缸二51b的活塞杆腔→原液压系统I工作油口B1。

本发明与现有技术相比具有的优点：液压挖掘机在工作时，大质量动臂举升时产生的势能在其下降时经液压阀口节流转化为热能耗散，不仅浪费能源导致挖掘机液压系统效率低下，还使得液压油温度升高，为防止油液因过热而导致粘度下降而无法使用，需另加大规格冷却装置降温，增加了液压挖掘机的装机成本和工作功率。

现有的挖掘机液能回收装置有的采用发电—储能—电动释放的方式，装置复杂，能量转化环节多，回收效率低下；液压式回收大部分采用定量马达和变量泵对拖的方案，结构复杂，体积大，重量较重，成本高，还有采用新型液压变压器，由于其自身结构及原理决定，在改变变压比的同时流量也发生变化，对挖掘机的操控性能产生影响，并导致执行元件运动不稳定。

本发明提出了一种基于四口液压变压器的挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置，根据液压挖掘机工况利用控制器控制常闭电磁阀一44a和常闭电磁阀二44b以及常开电磁阀45 的电磁铁得失电，从而将节能装置4切入或切出液压工作回路，对原液压系统改动较少，安装使用方便；压力传感器23a-23b、47a-47e将油路中的液压压力信号转化为电流信号，经信号调理板调节为电压信号输送至控制器AD转换，控制器根据压力信号处理分类后，发出AO 信号，经伺服驱动器放大后，驱动伺服电机42旋转，调节四口液压变压器41配流盘的控制角，改变其变压比，保证挖掘机动臂下降过程中重力势能转化的液压能最大限度的存储到蓄能器46中。

综上所述，本发明的节能装置能将挖掘机动臂下降过程中重力势能转化的液压能存储到蓄能器46中，并可在不影响挖掘机操纵性和动臂运动稳定性的前提下，将蓄能器46内存储的能量释放，用于挖掘机动臂举升工况，避免了原液压系统中动臂下降时油液经液压阀而产生的节流损失，此外，在挖掘机动臂下降过程中经过四口液压变压器实现动臂油缸活塞杆腔流量再生，进一步提高了液压系统的效率。

下面分别对挖掘机动臂流量再生及重力势能回收工况和释放再利用工况说明本发明的节能装置的工作过程：

控制器上电，对蓄能器46的存储开始压力、存储最高压力(释放开始压力)、释放结束压力等参数初始化，随后不停采集压力传感器23a-23b、45a-45d的信号。

1挖掘机动臂流量再生及重力势能回收工况

蓄能器46压力未达到存储最高压力(释放开始压力)，节能装置4切入工作油路，用于回收动臂下降的势能。

操纵先导控制阀一22a，压力传感器六23a将先导控制阀一22a输出控制油液压力转化为电流信号，经信号调理板调节为电压信号输送至控制器AD转化，控制器发出DO信号，经继电器驱动板功率放大后，驱动常闭电磁阀一44a得电动作，阀芯下移，阀芯上位工作，驱动常闭电磁阀44c得电动作，阀芯下移，阀芯上位工作，此过程中负载敏感液压泵1输出的高压油经减压阀21减压后，供给先导控制阀一22a，其输出控制油口接动臂换向阀35阀芯的左端，控制阀芯的位移，即动臂换向阀35的阀芯开口大小与先导控制阀一22a的输出控制油口压力信号成正比，负载敏感液压泵1输出的高压油同时经P管路进入主控制阀块3，给动臂换向阀35供油，经压力补偿器36补偿后经主控制阀块3的B1工作口经常闭电磁阀三 44c后进入油箱。

动臂油缸二51b活塞腔的油液经主控制阀块3的B2工作口及动臂换向阀35回油箱。

动臂油缸一51a活塞腔的油液经常闭电磁阀一44a后进入四口液压变压器41的PA口，油液经四口液压变压器41PB口和单向阀四43d供入动臂油缸一51a和动臂油缸二51b的活塞杆腔，由于四口液压变压器41PA口的进油量和PB口的出油量相同，且动臂油缸一51a和动臂油缸一51b的活塞腔面积是活塞杆腔有效面积的两倍，故在挖掘机动臂下降时，动臂油缸一51a活塞腔输出的油液流量足够用于动臂油缸一51a和动臂油缸二51b活塞杆腔输入的流量，从而实现挖掘机动臂下降过程中的流量再生，此过程中四口液压变压器41的PA口和PB 口组合完成了液压马达工况。

在挖掘机动臂下降过程中，四口液压变压器41PT口从油箱吸油，经四口液压变压器变压后，从四口液压变压器41PO口以高压油的形式输出，经单向阀一43a存储到蓄能器46中，当蓄能器46内的存储压力未达到存储最高压力释放开始压力时，若四口液压变压器41PO口输出压力低于蓄能器46内的存储压力而难以存储时，压力传感器一47a测得的蓄能器46的压力，压力传感器三47c测得的四口液压变压器41PO口的压力，压力传感器四47d测得的四口液压变压器41PA口的压力，压力传感器五47e测得的四口液压变压器41PB口的压力传送入控制器，经控制算法处理后，发出AO信号，经伺服驱动器放大后，驱动伺服电机48旋转，调节四口液压变压器41配流盘的控制角，从而改变四口液压变压器40的变压比，使得四口液压变压器41PO口输出的液压油液存储到蓄能器46中，直到蓄能器46内的存储压力达到存储最高压力(释放开始压力)，此过程中四口液压变压器41的PO口和PT口组合完成了液压马泵工况。

2释放再利用工况

蓄能器46压力达到存储最高压力(释放开始压力)，节能装置4切入工作油路，蓄能器 46释放存储的能量用于动臂举升。

操纵先导控制阀二22b，压力传感器七23b将先导控制阀二22b输出控制油液压力转化为电流信号，经信号调理板调节为电压信号输送至控制器AD转化，控制器发出DO信号，经继电器驱动板功率放大后，驱动常闭电磁阀二44b得电动作，阀芯下移，阀芯上位工作，驱动常开电磁阀45得电动作，阀芯下移，阀芯工作在上位，此过程中负载敏感液压泵1输出的高压油经减压阀21减压后，供给先导控制阀二22b，其输出控制油口接动臂换向阀35阀芯的右端，控制阀芯的位移，即动臂换向阀35的阀芯开口大小与先导控制阀二22b的输出控制油口压力信号成正比，负载敏感液压泵1输出的高压油同时经P管路进入主控制阀块3，给动臂换向阀35供油，经压力补偿器36补偿后经主控制阀块3的B2工作口给动臂油缸二51b 活塞腔供油。而此时蓄能器46经常闭电磁阀二44b后，经单向阀43b供向动臂油缸一51a活塞腔，实现蓄能器46内存储液压能的释放再利用功能，此过程中动臂油缸一51a和动臂油缸二51b的活塞杆腔的油液经主控制阀块3的B1工作口后，流经动臂换向阀35后流入油箱。在此过程中，由于蓄能器46内的油液压力随着释放过程而降低，然而动臂油缸二51b活塞腔压力逐渐升高，在释放再利用过程中，当压力传感器一47a和压力传感器二47b检测到的油液压力相等时，控制器发出DO信号，经继电器驱动板功率放大后，驱动常闭电磁阀二44b失电动作，阀芯上移，阀芯工作在下位，驱动常开电磁阀45失电动作，阀芯上移，阀芯工作在下位，由原液压系统I向动臂油缸一51a和动臂油缸二51b供油，从而保证动臂稳定上升，并保证动臂上升完成后，挖掘需要的高油液压力。

其他工况工作原理分析类似，不再累述。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，具体实施方式中所示的也只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置，包括负载敏感液压泵(1)，先导控制阀块(2)，主控制阀块(3)，及动臂油缸(5)，其特征在于，还包括节能装置的外部设有三个工作油口，分别记为A，B，O，节能装置(4)内部包括四口液压变压器(41)、伺服电机(42)、单向阀一(43a)、单向阀二(43b)、单向阀三(43c)、单向阀四(43d)、配流盘、常闭电磁阀一(44a)、常闭电磁阀二(44b)、常开电磁阀(45)、蓄能器(46)、压力传感器一(47a)、压力传感器二(47b)、压力传感器三(47c)、压力传感器四(47d)、压力传感器五(47e)；

四口液压变压器(41)包括四个油口，四个油口分别记为PA口、PB口、PO口、PT口，其中PA口与常闭电磁阀一(44a)相连，PB口经单向阀四(43d)与挖掘机两动臂油缸活塞杆腔相连，PO口经单向阀一(43a)与蓄能器(46)相连，蓄能器(46)油液进出口处连有压力传感器一(47a)，PT口与油箱连接；

四口液压变压器(41)的PA口和PT口分布在配流盘的进油侧，PO口和PB口分布在配流盘的出油侧，PA口作为高压进油口，则PB口为低压出油口，PO口为回收出油口，PT为低压吸油口，各口在配流盘上对称分布，PA口的进油量等于PB口的出油量，PT口的进油量等于PO口的出油量；

负载敏感液压泵(1)从油箱吸油，输出口与主控制阀块(3)中的P供油管路、先导控制阀块(2)中的减压阀(21)进油口相连。

2.根据权利要求1所述的一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置，其特征在于，伺服电机(42)和四口液压变压器(41)配流盘的伸出轴同轴连接，伺服电机驱动改变四口液压变压器上配流盘的控制角。

3.根据权利要求1所述的一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置，其特征在于，常闭电磁阀一(44a)和常闭电磁阀二(44b)分别有两个油口，当其电磁铁失电时，在阀芯复位弹簧的作用下阀口处于关闭状态；当其电磁铁得电时，阀口处于连通状态，使两个油口导通。

4.根据权利要求1所述的一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置，其特征在于，常开电磁阀(45)有两个油口，当其电磁铁失电时，常开电磁阀(45)在阀芯复位弹簧的作用下使阀口处于连通状态；当其电磁铁得电时，阀口处于关闭状态。

5.根据权利要求1所述的一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置，其特征在于，蓄能器(46)一路接常闭电磁阀二(44b)，另一路接单向阀一(43a)，并接有压力传感器一(47a)；动臂油缸二(51b)的下腔接有压力传感器二(47b)。

6.根据权利要求1所述的一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置，其特征在于，先导控制阀块(2)包括减压阀(21)，先导控制阀一(22a)、先导控制阀二(22b)、压力传感器六(23a)、压力传感器七(23b)。

7.根据权利要求6所述的一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置，其特征在于，主控制阀块(3)包括主溢流阀(31)、冲洗阀(32)、LS溢流阀(33)、过载阀一(34a)、过载阀二(34b)、动臂换向阀(35)、压力补偿器(36)。

8.根据权利要求7所述的一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置，其特征在于，由负载敏感液压泵(1)输出的压力油进入先导控制阀块(2)，经减压阀(21)后供给先导控制阀一(22a)和先导控制阀二(22b)，先导控制阀一(22a)出口接主控制阀块(3)中的动臂换向阀(35)阀芯的左控制口，并接有压力传感器六(23a)，先导控制阀二(22b)出口接主控制阀块(3)中的动臂换向阀(35)阀芯的右控制口，并接有压力传感器七(23b)。

9.根据权利要求7所述的一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置，其特征在于，主控制阀块(3)有两个工作油口，分别记为B1和B2，工作油口B1接动臂油缸一(51a)和动臂油缸二(51b)的活塞杆腔，工作油口B2接动臂油缸一(51a)和接动臂油缸二(51b)的活塞腔；当节能装置(4)不工作时，则常闭电磁阀一(44a)、常闭电磁阀二(44b)和常开电磁阀(45)均不得电，此时，节能装置(4)不被串入挖掘机原有液压系统，对液压挖掘机不起作用。

10.根据权利要求2所述的一种挖掘机动臂流量再生和势能回收节能装置，其特征在于，四口液压变压器(41)的变压比定义为回收出油口PO和低压吸油口PT的压力差与高压进油口PA和低压出油口PT压力差的比值，λ＝ΔP_OT/ΔP_AB＝tanθ，θ为四口液压变压器(41)配流盘控制角。

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