CN201277212Y - 一种装载机并联式二次调节液压混合动力传动装置 - Google Patents
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Abstract
一种装载机并联式二次调节液压混合动力传动装置,属机械领域,其结构主要由二次元件、变量油缸、电液伺服阀、补油泵、低压蓄能器、限压蓄能组件和一个或一个以上的液压蓄能组件等组成,其特征是补油泵通过取力器安装在变速箱上,与低压蓄能器安装在装载机底盘上传动轴的一侧,二次元件的低压油口由管路与低压蓄能器的进出油口和补油泵的出油口连接在一起,构成补油油路,并通过离合器、齿轮组与主传动轴并联联接,电液伺服阀与变量油缸做成一体安装在二次元件上,电液伺服阀由管路连接在补油油路上,液压蓄能组件与限压蓄能组件依次并联连接在二次元件的高压油口上,二次元件、液压蓄能组件、限压蓄能组件安装在装载机底盘上传动轴的另一侧。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种装载机液压混合动力传动装置,属机械领域。
背景技术
现有的装载机动力传动系统一般由发动机、变速箱、传动轴、驱动桥等构成,工作中,由于装载机起、制动频繁,能耗与排放较大,如果不进行回收并加以再利用,装载机的制动动能就会白白浪费掉了,不仅造成机械制动磨损,而且造成能源的不合理利用及环境污染。
发明内容
为了克服现有装载机传动系统的不足,本实用新型提供一种装载机液压并联混合动力传动装置,通过采用一个既可以作为泵工作,又可以作为马达工作,能实现液压能和机械能相互转换的液压马达/泵(二次元件)和液压蓄能组件来回收和储存装载机的制动动能,并在装载机起动、加速、爬坡过程中加以利用,从而减少了发动机的装机功率,达到节能与环保的目的。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案:
一种装载机并联式二次调节液压混合动力传动装置主要由二次元件、变量油缸、电液伺服阀、离合器、齿轮组、补油泵、取力器、低压蓄能器、限压蓄能组件和一个或一个以上的具有不同压力设定范围的液压蓄能组件等组成;补油泵通过取力器安装在变速箱上,与低压蓄能器安装在装载机底盘上传动轴的一侧;二次元件的低压油口由管路与低压蓄能器的进出油口和补油泵的出油口连接在一起,构成补油油路,并通过离合器、齿轮组与主传动轴并联联接,电液伺服阀与变量油缸做成一体安装在二次元件上,电液伺服阀由管路连接在补油油路上;液压蓄能组件由液压蓄能器、蓄能控制阀、截止阀和压力继电器组成,液压蓄能器的进出油口与截止阀的一端油口连接,又与压力继电器的进油口连接,截止阀的另一端油口与蓄能控制阀的出油口连接,蓄能控制阀的进油口与二次元件的高压油口连接;限压蓄能组件由液压蓄能器、蓄能控制阀、截止阀和安全阀组成,液压蓄能器的进出油口与截止阀的一端油口连接,又与安全阀的进油口连接,截止阀的另一端油口与蓄能控制阀的出油口连接,蓄能控制阀的进油口与二次元件的高压油口连接;液压蓄能组件和限压蓄能组件依次并联连接在二次元件的高压油口上,二次元件、液压蓄能组件和限压蓄能组件安装在装载机底盘上传动轴的另一侧。
本实用新型的有益效果是,实现能量的回收与再利用,减少了发动机的装机功率;液压蓄能组件和限压蓄能组件能控制高压油的储存与释放,确保液压蓄能器有较高的充油压力,能根据装载机运行工况需要,控制其再利用,减少了不必要的浪费,提高了储存能量的再利用效果和效率;液压能密度高,输出功率大,能提供较大的起动、制动扭矩。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是一种装载机并联式二次调节液压混合动力传动装置的结构示意图。
图2是一种装载机并联式二次调节液压混合动力传动装置的液压原理图。
1.二次元件 2.变量油缸 3.电液伺服阀 4.离合器 5.齿轮组 6.补油泵 7.取力器8.低压蓄能器 9.液压蓄能组件 10.限压蓄能组件
具体实施方式
一种装载机并联式二次调节液压混合动力传动装置主要由二次元件1、变量油缸2、电液伺服阀3、离合器4、齿轮组5、补油泵6、取力器7、低压蓄能器8、限压蓄能组件10、一个或一个以上的液压蓄能组件9等组成;补油泵6通过取力器7安装在变速箱上,与低压蓄能器8安装在装载机底盘上传动轴的一侧;二次元件1的低压油口由管路与低压蓄能器8的进出油口和补油泵6的出油口连接在一起,构成补油油路,并通过离合器4、齿轮组5与主传动轴并联联接,电液伺服阀3与变量油缸2做成一体安装在二次元件1上,电液伺服阀3由管路连接在补油油路上;液压蓄能组件9由液压蓄能器9-1、蓄能控制阀9-4、截止阀9-2和压力继电器9-3组成,液压蓄能器9-1的进出油口与截止阀9-2的一端油口连接,又与压力继电器9-3的进油口连接,截止阀9-2的另一端油口与蓄能控制阀9-4的出油口连接,蓄能控制阀9-4的进油口与二次元件1的高压油口连接;限压蓄能组件10由液压蓄能器10-1、蓄能控制阀10-4、截止阀10-2和安全阀10-3组成,液压蓄能器10-1的进出油口与截止阀10-2的一端油口连接,又与安全阀10-3的进油口连接,截止阀10-2的另一端油口与蓄能控制阀10-4的出油口连接,蓄能控制阀10-4的进油口与二次元件1的高压油口连接;液压蓄能组件9与限压蓄能组件10依次并联连接在二次元件1的高压油口上,二次元件1、液压蓄能组件9、限压蓄能组件10安装在装载机底盘上传动轴的另一侧。
当装载机开始制动时,控制器发出控制信号给电液伺服阀3,控制变量油缸2的运动,调节二次元件1斜盘倾角及其大小,使其处于液压泵工况工作,合上离合器4,二次元件1在装载机惯性动能带动下,向系统回馈能量,此时补油泵6正常工作,向低压蓄能器8和补油油路供油,控制液压蓄能组件9中的蓄能控制阀9-4,由中位切换至左位,高压油首先流向并储存在设定压力最低的液压蓄能组件的液压蓄能器9-1中,当储油压力达到压力继电器9-3的设定压力时,蓄能控制阀9-4动作,切换至中位,停止向该液压蓄能组件充油;同时,控制设定压力较高的另一个液压蓄能组件9中蓄能控制阀9-4自动切换至左位,这样高压油就充入该液压蓄能组件的液压蓄能器中,当达到设定充油压力时,停止向该液压蓄能组件充油;依此工作下去,如果二次元件1不再输出高压油或者输出的高压油很少,储油过程就结束,如果二次元件1还不断输出高压油,就继续向设定压力更高的液压蓄能组件9和限压蓄能组件10中充油,直至达到限压蓄能组件10安全阀10-3的限定压力为止。当装载机的行驶速度降到较低值时,驾驶员踏下制动踏板,实现制动;当装载机需要紧急制动时,应不经能量的制动回收过程,立即踏下制动踏板,实现紧急制动。
当装载机起动、加速、行驶时,控制器发出控制指令给电液伺服阀3,控制变量油缸2的运动,调节二次元件1的斜盘过零点及斜盘倾角的大小,使其处在液压马达工况工作,合上离合器4,脱开取力器7,补油泵6停止工作,控制液压蓄能组件9、限压蓄能组件10的蓄能控制阀9-4、10-4,由中位切换至右位,液压蓄能组件9、限压蓄能组件10的液压蓄能器9-1、10-1中储存的高压油就释放出来,向二次元件1供油,二次元件1通过齿轮组5带动主传动轴旋转,与发动机共同驱动装载机行驶。工作中,可根据装载机装载质量大小、道路交通状况,控制一个或多个液压蓄能组件9与限压蓄能组件10的工作,当装载质量小、行驶速度低时,可释放一个液压蓄能组件中液压蓄能器储存的能量;当装载质量大、行驶速度高时,可释放多个液压蓄能组件与限压蓄能组件中液压蓄能器储存的能量。
蓄能控制阀9-4、10-4可以是电磁换向阀、电液换向阀、电液伺服阀或电液比例阀。
Claims (4)
1、一种装载机并联式二次调节液压混合动力传动装置由二次元件(1)、变量油缸(2)、电液伺服阀(3)、离合器(4)、齿轮组(5)、补油泵(6)、取力器(7)、低压蓄能器(8)、限压蓄能组件(10)和一个或一个以上的液压蓄能组件(9)组成,其特征在于,补油泵(6)通过取力器(7)安装在变速箱上,与低压蓄能器(8)安装在装载机底盘上传动轴的一侧,二次元件(1)的低压油口由管路与低压蓄能器(8)的进出油口和补油泵(6)的出油口连接在一起,构成补油油路,并通过离合器(4)、齿轮组(5)与主传动轴并联联接,电液伺服阀(3)与变量油缸(2)做成一体安装在二次元件(1)上,电液伺服阀(3)由管路连接在补油油路上,液压蓄能组件(9)与限压蓄能组件(10)依次并联连接在二次元件(1)的高压油口上,二次元件(1)、液压蓄能组件(9)、限压蓄能组件(10)安装在装载机底盘上传动轴的另一侧。
2、根据权利要求1所述的一种装载机并联式二次调节液压混合动力传动装置,其特征在于,所述的液压蓄能组件(9)由液压蓄能器(9-1)、蓄能控制阀(9-4)、截止阀(9-2)和压力继电器(9-3)组成,液压蓄能器(9-1)的进出油口与截止阀(9-2)的一端油口连接,又与压力继电器(9-3)的进油口连接,截止阀(9-2)的另一端油口与蓄能控制阀(9-4)的出油口连接,蓄能控制阀(9-4)的进油口与二次元件(1)的高压油口连接。
3、根据权利要求1所述的一种装载机并联式二次调节液压混合动力传动装置,其特征在于,所述的限压蓄能组件(10)由液压蓄能器(10-1)、蓄能控制阀(10-4)、截止阀(10-2)和安全阀(10-3)组成,液压蓄能器(10-1)的进出油口与截止阀(10-2)的一端油口连接,又与安全阀(10-3)的进油口连接,截止阀(10-2)的另一端油口与蓄能控制阀(10-4)的出油口连接,蓄能控制阀(10-4)的进油口与二次元件(1)的高压油口连接。
4、根据权利要求1或2或3所述的一种装载机并联式二次调节液压混合动力传动装置,其特征在于,所述的蓄能控制阀(9-4、10-4)是电磁换向阀或电液换向阀或电液伺服阀或电液比例阀。
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