CN204311480U - 液压挖掘机能量回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压挖掘机能量回收利用系统，回转马达两个油口与梭阀入口连接，梭阀出口与顺序阀入口连接，顺序阀出口与第一换向阀入口连接，第一换向阀出口接第一单向阀入口，第一单向阀出口接截止阀入口和第二单向阀入口，截止阀出口与蓄能器连接；第二单向阀出口与第三单向阀出口、第四单向阀出口和辅助马达入口连接；第三单向阀入口接补油回路，第四单向阀入口和辅助马达出口与第三换向阀入口连接，辅助马达与能量利用装置连接，第三换向阀出口接油箱。本实用新型以液压能进行能量的回收、存储、利用，系统能量转换环节少，与挖掘机原液压系统有良好的兼容性，维护成本低。

Description

液压挖掘机能量回收利用系统

技术领域

本实用新型涉及一种液压挖掘机，具体是一种液压挖掘机能量回收利用系统。

背景技术

液压挖掘机适用范围广，能量消耗大，研究液压挖掘机的节能技术具有很大的经济价值和可行性。挖掘机回转启动和制动产生的溢流能量一方面造成了能量的浪费，另一方面增加了散热系统的负担。而挖掘机工作具有强周期性的特点，回转启停频繁，能量浪费大，因此对回转系统的溢流能量进行回收利用具有十分可观的经济效益。

对挖掘机回转系统能量的回收较多的是采用电能的形式进行回收利用，典型如小松公司混合动力挖掘机，利用挖掘机回转制动能量发电并以电能的形式存储，在系统需要时电能释放给电动机利用，完成能量的回收利用过程。采用电能的形式进行回转能量的回收利用，系统元件多，能量转换环节多，控制复杂，成本高。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种液压挖掘机能量回收利用系统，以液压能进行能量的回收、存储、利用，系统能量转换环节少，与挖掘机原液压系统有良好的兼容性，维护成本低。

为了实现上述目的，本实用新型一种液压挖掘机能量回收利用系统，包括回转马达，能量回收模块、能量存储模块和能量利用模块；所述能量回收模块包括梭阀，顺序阀，溢流阀，第一换向阀，第一单向阀；所述能量存储模块包括截止阀，蓄能器，所述能量利用模块包括第二单向阀，第三单向阀，第四单向阀，辅助马达，能量利用装置，第三换向阀；所述回转马达两个油口与梭阀入口连接，梭阀出口与顺序阀入口连接，顺序阀出口与第一换向阀入口连接，第一换向阀出口接第一单向阀入口，第一单向阀出口接截止阀入口和第二单向阀入口，截止阀出口与蓄能器连接；第二单向阀出口与第三单向阀出口、第四单向阀出口和辅助马达入口连接；第三单向阀入口接补油回路，第四单向阀入口和辅助马达出口与第三换向阀入口连接，辅助马达与能量利用装置连接，第三换向阀出口接油箱。

本实用新型可在不影响液压挖掘机原动作性能的前提下，回收回转溢流能量。在工作时，第一电磁换向阀和截止阀开启，能量回收模块和能量存储模块处于启用状态，当回转系统达到溢流压力，顺序阀打开，高压油液经梭阀、顺序阀、第一电磁换向阀、第一单向阀全部进入蓄能器存储。第三电磁换向阀开启，能量利用模块处于启用状态，存储在蓄能器中的高压油经第二单向阀进入辅助马达。辅助马达与能量利用装置连接，进行回收能量的利用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、本实用新型采用辅助马达进行能量释放，系统控制简单，成本低，提高了系统的性价比，工程应用价值更大。2、辅助马达在不工作时进行自循环，进出口相通，能量消耗小。3、本实用新型能量回收利用系统相对独立，且与挖掘机原系统互不干扰，容易实现模块化。4、系统能量转换环节少，以液压能进行能量的回收、存储、利用，与挖掘机原液压系统有良好的兼容性，维护成本低。

作为本实用新型的进一步改进，所述顺序阀出口接有溢流阀，溢流阀出口接油箱。溢流阀的作用是防止蓄能器过充液，保护系统，系统中顺序阀的压力为回转系统溢流压力。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一单向阀出口接有第二换向阀，第二换向阀出口接油箱。第二电磁换向阀为卸荷阀，用于系统停机时释放蓄能器中的高压油。

作为本实用新型的方案，所述第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀为电磁换向阀或液控换向阀。

作为本实用新型的方案，所述辅助马达为定量马达或液压两点控制马达或电气两点控制马达。采用液压两点控制马达或电气两点控制马达时，马达有最大排量和最小排量，且只能控制马达工作于最大排量或最小排量之一。

附图说明

图1为本实用新型液压原理图；

图中：1、回转马达；2、梭阀；3、顺序阀；4、溢流阀；5、第一换向阀；6、第二换向阀；7、第一单向阀； 8、截止阀；9、蓄能器；10、第二单向阀；11、第三单向阀；12、第四单向阀；13、辅助马达；14、能量利用装置；15、第三电磁换向阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型液压挖掘机能量回收利用系统，包括回转马达1，能量回收模块、能量存储模块和能量利用模块；所述能量回收模块包括梭阀2，顺序阀3，溢流阀4，第一换向阀5，第一单向阀7；所述能量存储模块包括截止阀8，蓄能器9，所述能量利用模块包括第二单向阀10，第三单向阀11，第四单向阀12，辅助马达13，能量利用装置14，第三换向阀15；所述回转马达1两个油口与梭阀2入口连接，梭阀2出口与顺序阀3入口连接，顺序阀3出口与第一换向阀5入口连接，第一换向阀5出口接第一单向阀7入口，第一单向阀7出口接截止阀8入口和第二单向阀10入口，截止阀8出口与蓄能器9连接；第二单向阀10出口与第三单向阀11出口、第四单向阀12出口和辅助马达13入口连接；第三单向阀11入口接补油回路，第四单向阀12入口和辅助马达13出口与第三换向阀15入口连接，辅助马达13与能量利用装置14连接，第三换向阀15出口接油箱。该实施例中第一换向阀5、第二换向阀6、第三换向阀15可以为电磁换向阀或液控换向阀。辅助马达13为定量马达或液压两点控制马达或电气两点控制马达。采用液压两点控制马达或电气两点控制马达时，马达有最大排量和最小排量，且只能控制马达工作于最大排量或最小排量之一。

在上述结构的基础上，顺序阀3出口还可以接有溢流阀4，溢流阀4出口接油箱。溢流防止蓄能器过充液，保护系统。在第一单向阀7出口可以连接接第二换向阀6，第二换向阀6出口接油箱。第二电磁换向阀为卸荷阀，用于系统停机时释放蓄能器中的高压油。

本实用新型的具体工作过程为：第一换向阀5和截止阀8开启，能量回收模块和能量存储模块处于启用状态，当回转系统达到溢流压力，顺序阀3打开，高压油液经梭阀2、顺序阀3、第一换向阀5、第一单向阀7全部进入蓄能器9存储。第三换向阀15开启，能量利用模块处于启用状态，存储在蓄能器9中的高压油经第二单向阀10进入辅助马达13。辅助马达13与能量利用装置14连接，进行回收能量的利用。截止阀8用于维护系统时切断蓄能器9用；第三单向阀13为补油阀；第四单向阀12用于第三换向阀15关闭时，沟通辅助马达13的进出油口，构造闭式回路用。

Claims (5)

1.一种液压挖掘机能量回收利用系统，其特征在于，包括回转马达（1），能量回收模块、能量存储模块和能量利用模块；所述能量回收模块包括梭阀（2），顺序阀（3），第一换向阀（5），第一单向阀（7）；所述能量存储模块包括截止阀（8），蓄能器（9），所述能量利用模块包括第二单向阀（10），第三单向阀（11），第四单向阀（12），辅助马达（13），能量利用装置（14），第三换向阀（15）；

所述回转马达（1）两个油口与梭阀（2）入口连接，梭阀（2）出口与顺序阀（3）入口连接，顺序阀（3）出口与第一换向阀（5）入口连接，第一换向阀（5）出口接第一单向阀（7）入口，第一单向阀（7）出口接截止阀（8）入口和第二单向阀（10）入口，截止阀（8）出口与蓄能器（9）连接；第二单向阀（10）出口与第三单向阀（11）出口、第四单向阀（12）出口和辅助马达（13）入口连接；第三单向阀（11）入口接补油回路，第四单向阀（12）入口和辅助马达（13）出口与第三换向阀（15）入口连接，辅助马达（13）与能量利用装置（14）连接，第三换向阀（15）出口接油箱。

2.根据权利要求1所述的液压挖掘机能量回收利用系统，其特征在于，所述顺序阀（3）出口接有溢流阀（4），溢流阀（4）出口接油箱。

3.根据权利要求1或2所述的液压挖掘机能量回收利用系统，其特征在于，所述第一单向阀（7）出口接有第二换向阀（6），第二换向阀（6）出口接油箱。

4.根据权利要求3所述的液压挖掘机能量回收利用系统，其特征在于，所述第一换向阀（5）、第二换向阀（6）、第三换向阀（15）为电磁换向阀或液控换向阀。

5.根据权利要求1或2所述的液压挖掘机能量回收利用系统，其特征在于，所述辅助马达（13）为定量马达或液压两点控制马达或电气两点控制马达。