CN202000385U - 液电复合混合动力挖掘机驱动装置 - Google Patents

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孙辉
景军清
唐建林
王月行
肖刚
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Abstract

一种液电复合混合动力挖掘机驱动装置，属于混合动力装置。本实用新型的发动机与液压变量泵连接，液压变量泵的出油口和溢流阀进油口与多路阀的P口连接，单向阀的出油口和多路阀的B口与液压马达的出油口连接，变量泵的出油口与第一两位两通换向阀的P口连接，第一两位两通换向阀的A口和第二两位两通换向阀的A口共同与液压蓄能器的油口连接，液压变量泵与电机连接，逆变器分别与电机和蓄电池连接。优点是：对挖掘机动臂处的势能和回转机构的惯性能进行回收，保证发动机工作于最佳燃油经济区，充分利用回收来的能量，避免发动机工作于高油耗区域，降低挖掘机的油耗和尾气排放，提高整机的动力性能。

Description

液电复合混合动力挖掘机驱动装置
技术领域
本实用新型涉及一种混合动力驱动装置，特别是一种液电复合混合动力挖掘机驱动装置。
背景技术
随着世界范围内工业技术的迅速发展，能源短缺和环境污染问题也日趋严重。挖掘机在工作过程中，动臂、斗杆和铲斗的上下摆动以及回转机构的回转运动比较频繁，并且各运动部件惯性都比较大，所以减速制动时会释放出大量的能量。能量回收成为挖掘机节能降耗的一项有效措施。目前的混合动力挖掘机通常采用蓄电池储能方式，但电池技术功率密度小，使得蓄电池瞬间充放大电流困难，造成电源系统效率低、能量回收不高，而超级电容和燃料电池又存在着明显的成本和技术安全性等问题。液压蓄能器虽然功率密度大，但相对较小的能量密度在一定程度上限制了该项技术在混合动力车辆上的广泛应用。现有的混合动力系统在节能环保性能、实用性等方面仍存在不少问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是要提供一种：液电复合混合动力挖掘机驱动装置，为降低挖掘机油耗，解决单一储能单元无法满足混合动力系统高功率密度和高能量密度的问题。
本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型由多路阀、单项阀、动臂油缸、液压马达、变量泵、第一两位两通换向阀、第二两位两通换向阀、液压蓄能器、回转机构、液压泵马达、油箱、蓄电池、逆变器、电机、液压变量泵、溢流阀和发动机组成，
发动机与液压变量泵连接，液压变量泵的出油口和溢流阀进油口与多路阀的P口连接，多路阀的A口与动臂油缸的一个油口连接，动臂油缸的另一个油口和单向阀的进油口与液压马达的进油口连接，单向阀的出油口和多路阀的B口与液压马达的出油口连接，液压马达与变量泵连接，变量泵的出油口与第一两位两通换向阀的P口连接，第一两位两通换向阀的A口和第二两位两通换向阀的A口共同与液压蓄能器的油口连接，第二两位两通换向阀的P口与液压泵马达的出油口连接，液压泵马达的输出轴与回转机构连接，液压变量泵与电机连接，逆变器分别与电机和蓄电池连接，多路阀的T口、液压变量泵的吸油口、液压泵马达的吸油口、液压变量泵的吸油口和溢流阀的出油口与油箱连接。
所述的发动机为常规的发动机。
有益效果，由于采用了上述方案，发动机驱动液压变量泵为整机提供动力。
(1)当动臂下行时，动臂油缸内的液压油驱动液压马达工作，液压马达带动液压泵向蓄能器充压，第一两位两通换向阀开通，回收动臂的重物势能。
(2)当回转机构制动时，液压泵马达工作于泵工况，第二两位两通换向阀开通，回收回转机构的惯性能，并存储于液压蓄能器中。
(3)发动机一旦工作便工作于最佳燃油经济区，当整机负小时，多余的能量由电机转换为电能存储于蓄电池中；当整机负荷大时，不足的能量由液压蓄能器和蓄电池根据自身的储能情况进行供给。
解决单一储能单元无法满足混合动力系统高功率密度和高能量密度的要求，降低挖掘机油耗，提高整机动力性能，达到了本实用新型的目的。
优点是：使用液压蓄能器和蓄电池作为能量存储单元，对挖掘机动臂处的势能和回转机构的惯性能进行回收，保证发动机工作于最佳燃油经济区，充分利用回收来的能量，避免发动机工作于高油耗区域，降低挖掘机的油耗和尾气排放，提高整机的动力性能，结构简单，布局灵活。
附图说明
图1是本实用新型液电复合混合动力挖掘机驱动装置的结构示意图。
图中，1、多路阀；2、单项阀；3、动臂油缸；4、液压马达；5、变量泵；6、第一两位两通换向阀；7、液压蓄能器；8、第一两位两通换向阀；9、回转机构；10、液压泵马达；11、油箱；12、蓄电池；13、逆变器；14、电机；15、液压变量泵；16、溢流阀；17、发动机。
具体实施方式
实施例1：本实用新型由多路阀1、单项阀2、动臂油缸3、液压马达4、变量泵5、第一两位两通换向阀6、第二两位两通换向阀8、液压蓄能器7、回转机构9、液压泵马达10、油箱11、蓄电池12、逆变器13、电机14、液压变量泵15、溢流阀16和发动机17组成，
发动机17与液压变量泵15连接，液压变量泵15的出油口和溢流阀16进油口与多路阀1的P口连接，多路阀1的A口与动臂油缸3的一个油口连接，动臂油缸3的另一个油口和单向阀2的进油口与液压马达4的进油口连接，单向阀2的出油口和多路阀1的B口与液压马达4的出油口连接，液压马达4与变量泵5连接，变量泵5的出油口与第一两位两通换向阀6的P口连接，第一两位两通换向阀6的A口和第二两位两通换向阀8的A口共同与液压蓄能器7的油口连接，第二两位两通换向阀8的P口与液压泵马达10的出油口连接，液压泵马达10的输出轴与回转机构9连接，液压变量泵15与电机14连接，逆变器13分别与电机14和蓄电池12连接，多路阀1的T口、液压变量泵5的吸油口、液压泵马达10的吸油口、液压变量泵15的吸油口和溢流阀16的出油口与油箱11连接。
所述的发动机为常规的发动机。

Claims (1)

1.一种液电复合混合动力挖掘机驱动装置，其特征是：本实用新型由多路阀、单项阀、动臂油缸、液压马达、变量泵、第一两位两通换向阀、第二两位两通换向阀、液压蓄能器、回转机构、液压泵马达、油箱、蓄电池、逆变器、电机、液压变量泵、溢流阀和发动机组成，
发动机与液压变量泵连接，液压变量泵的出油口和溢流阀进油口与多路阀的P口连接，多路阀的A口与动臂油缸的一个油口连接，动臂油缸的另一个油口和单向阀的进油口与液压马达的进油口连接，单向阀的出油口和多路阀的B口与液压马达的出油口连接，液压马达与变量泵连接，变量泵的出油口与第一两位两通换向阀的P口连接，第一两位两通换向阀的A口和第二两位两通换向阀的A口共同与液压蓄能器的油口连接，第二两位两通换向阀的P口与液压泵马达的出油口连接，液压泵马达的输出轴与回转机构连接，液压变量泵与电机连接，逆变器分别与电机和蓄电池连接，多路阀的T口、液压变量泵的吸油口、液压泵马达的吸油口、液压变量泵的吸油口和溢流阀的出油口与油箱连接。 
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