液壓挖掘機(jī)能量回收利用系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種液壓挖掘機(jī)，具體是一種液壓挖掘機(jī)能量回收利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓挖掘機(jī)適用范圍廣，能量消耗大，研宄液壓挖掘機(jī)的節(jié)能技術(shù)具有很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和可行性。挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)啟動(dòng)和制動(dòng)產(chǎn)生的溢流能量一方面造成了能量的浪費(fèi)，另一方面增加了散熱系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。而挖掘機(jī)工作具有強(qiáng)周期性的特點(diǎn)，回轉(zhuǎn)啟停頻繁，能量浪費(fèi)大，因此對(duì)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的溢流能量進(jìn)行回收利用具有十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]對(duì)挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)能量的回收較多的是采用電能的形式進(jìn)行回收利用，典型如小松公司混合動(dòng)力挖掘機(jī)，利用挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)制動(dòng)能量發(fā)電并以電能的形式存儲(chǔ)，在系統(tǒng)需要時(shí)電能釋放給電動(dòng)機(jī)利用，完成能量的回收利用過(guò)程。采用電能的形式進(jìn)行回轉(zhuǎn)能量的回收利用，系統(tǒng)元件多，能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多，控制復(fù)雜，成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種液壓挖掘機(jī)能量回收利用系統(tǒng)，以液壓能進(jìn)行能量的回收、存儲(chǔ)、利用，系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)少，與挖掘機(jī)原液壓系統(tǒng)有良好的兼容性，維護(hù)成本低。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型一種液壓挖掘機(jī)能量回收利用系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)馬達(dá)，能量回收模塊、能量存儲(chǔ)模塊和能量利用模塊；所述能量回收模塊包括梭閥，順序閥，溢流閥，第一換向閥，第一單向閥；所述能量存儲(chǔ)模塊包括截止閥，蓄能器，所述能量利用模塊包括第二單向閥，第三單向閥，第四單向閥，輔助馬達(dá)，能量利用裝置，第三換向閥；所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)兩個(gè)油口與梭閥入口連接，梭閥出口與順序閥入口連接，順序閥出口與第一換向閥入口連接，第一換向閥出口接第一單向閥入口，第一單向閥出口接截止閥入口和第二單向閥入口，截止閥出口與蓄能器連接；第二單向閥出口與第三單向閥出口、第四單向閥出口和輔助馬達(dá)入口連接；第三單向閥入口接補(bǔ)油回路，第四單向閥入口和輔助馬達(dá)出口與第三換向閥入口連接，輔助馬達(dá)與能量利用裝置連接，第三換向閥出口接油箱。
[0006]本實(shí)用新型可在不影響液壓挖掘機(jī)原動(dòng)作性能的前提下，回收回轉(zhuǎn)溢流能量。在工作時(shí)，第一電磁換向閥和截止閥開(kāi)啟，能量回收模塊和能量存儲(chǔ)模塊處于啟用狀態(tài)，當(dāng)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)達(dá)到溢流壓力，順序閥打開(kāi)，高壓油液經(jīng)梭閥、順序閥、第一電磁換向閥、第一單向閥全部進(jìn)入蓄能器存儲(chǔ)。第三電磁換向閥開(kāi)啟，能量利用模塊處于啟用狀態(tài)，存儲(chǔ)在蓄能器中的高壓油經(jīng)第二單向閥進(jìn)入輔助馬達(dá)。輔助馬達(dá)與能量利用裝置連接，進(jìn)行回收能量的利用。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:1、本實(shí)用新型采用輔助馬達(dá)進(jìn)行能量釋放，系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單，成本低，提高了系統(tǒng)的性價(jià)比，工程應(yīng)用價(jià)值更大。2、輔助馬達(dá)在不工作時(shí)進(jìn)行自循環(huán)，進(jìn)出口相通，能量消耗小。3、本實(shí)用新型能量回收利用系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，且與挖掘機(jī)原系統(tǒng)互不干擾，容易實(shí)現(xiàn)模塊化。4、系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)少，以液壓能進(jìn)行能量的回收、存儲(chǔ)、利用，與挖掘機(jī)原液壓系統(tǒng)有良好的兼容性，維護(hù)成本低。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述順序閥出口接有溢流閥，溢流閥出口接油箱。溢流閥的作用是防止蓄能器過(guò)充液，保護(hù)系統(tǒng)，系統(tǒng)中順序閥的壓力為回轉(zhuǎn)系統(tǒng)溢流壓力。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一單向閥出口接有第二換向閥，第二換向閥出口接油箱。第二電磁換向閥為卸荷閥，用于系統(tǒng)停機(jī)時(shí)釋放蓄能器中的高壓油。
[0010]作為本實(shí)用新型的方案，所述第一換向閥、第二換向閥、第三換向閥為電磁換向閥或液控?fù)Q向閥。
[0011]作為本實(shí)用新型的方案，所述輔助馬達(dá)為定量馬達(dá)或液壓兩點(diǎn)控制馬達(dá)或電氣兩點(diǎn)控制馬達(dá)。采用液壓兩點(diǎn)控制馬達(dá)或電氣兩點(diǎn)控制馬達(dá)時(shí)，馬達(dá)有最大排量和最小排量，且只能控制馬達(dá)工作于最大排量或最小排量之一。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型液壓原理圖；
[0013]圖中:1、回轉(zhuǎn)馬達(dá)；2、梭閥；3、順序閥；4、溢流閥；5、第一換向閥；6、第二換向閥；7、第一單向閥；8、截止閥；9、蓄能器；10、第二單向閥；11、第三單向閥；12、第四單向閥；13、輔助馬達(dá)；14、能量利用裝置；15、第三電磁換向閥。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型液壓挖掘機(jī)能量回收利用系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)馬達(dá)1，能量回收模塊、能量存儲(chǔ)模塊和能量利用模塊；所述能量回收模塊包括梭閥2，順序閥3，溢流閥4，第一換向閥5，第一單向閥7 ;所述能量存儲(chǔ)模塊包括截止閥8，蓄能器9，所述能量利用模塊包括第二單向閥10，第三單向閥11，第四單向閥12，輔助馬達(dá)13，能量利用裝置14，第三換向閥15 ;所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)I兩個(gè)油口與梭閥2入口連接，梭閥2出口與順序閥3入口連接，順序閥3出口與第一換向閥5入口連接，第一換向閥5出口接第一單向閥7入口，第一單向閥7出口接截止閥8入口和第二單向閥10入口，截止閥8出口與蓄能器9連接；第二單向閥10出口與第三單向閥11出口、第四單向閥12出口和輔助馬達(dá)13入口連接；第三單向閥11入口接補(bǔ)油回路，第四單向閥12入口和輔助馬達(dá)13出口與第三換向閥15入口連接，輔助馬達(dá)13與能量利用裝置14連接，第三換向閥15出口接油箱。該實(shí)施例中第一換向閥5、第二換向閥6、第三換向閥15可以為電磁換向閥或液控?fù)Q向閥。輔助馬達(dá)13為定量馬達(dá)或液壓兩點(diǎn)控制馬達(dá)或電氣兩點(diǎn)控制馬達(dá)。采用液壓兩點(diǎn)控制馬達(dá)或電氣兩點(diǎn)控制馬達(dá)時(shí)，馬達(dá)有最大排量和最小排量，且只能控制馬達(dá)工作于最大排量或最小排量之一。
[0016]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，順序閥3出口還可以接有溢流閥4，溢流閥4出口接油箱。溢流防止蓄能器過(guò)充液，保護(hù)系統(tǒng)。在第一單向閥7出口可以連接接第二換向閥6，第二換向閥6出口接油箱。第二電磁換向閥為卸荷閥，用于系統(tǒng)停機(jī)時(shí)釋放蓄能器中的高壓油。
[0017]本實(shí)用新型的具體工作過(guò)程為:第一換向閥5和截止閥8開(kāi)啟，能量回收模塊和能量存儲(chǔ)模塊處于啟用狀態(tài)，當(dāng)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)達(dá)到溢流壓力，順序閥3打開(kāi)，高壓油液經(jīng)梭閥2、順序閥3、第一換向閥5、第一單向閥7全部進(jìn)入蓄能器9存儲(chǔ)。第三換向閥15開(kāi)啟，能量利用模塊處于啟用狀態(tài)，存儲(chǔ)在蓄能器9中的高壓油經(jīng)第二單向閥10進(jìn)入輔助馬達(dá)13。輔助馬達(dá)13與能量利用裝置14連接，進(jìn)行回收能量的利用。截止閥8用于維護(hù)系統(tǒng)時(shí)切斷蓄能器9用；第三單向閥13為補(bǔ)油閥；第四單向閥12用于第三換向閥15關(guān)閉時(shí)，溝通輔助馬達(dá)13的進(jìn)出油口，構(gòu)造閉式回路用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液壓挖掘機(jī)能量回收利用系統(tǒng)，其特征在于，包括回轉(zhuǎn)馬達(dá)(1)，能量回收模塊、能量存儲(chǔ)模塊和能量利用模塊；所述能量回收模塊包括梭閥(2)，順序閥(3)，第一換向閥(5)，第一單向閥(7);所述能量存儲(chǔ)模塊包括截止閥(8)，蓄能器(9)，所述能量利用模塊包括第二單向閥(10)，第三單向閥(11)，第四單向閥(12)，輔助馬達(dá)(13)，能量利用裝置(14)，第三換向閥(15)； 所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)(I)兩個(gè)油口與梭閥(2 )入口連接，梭閥(2 )出口與順序閥(3 )入口連接，順序閥(3 )出口與第一換向閥(5 )入口連接，第一換向閥(5 )出口接第一單向閥(7 )入口，第一單向閥(7)出口接截止閥(8)入口和第二單向閥(10)入口，截止閥(8)出口與蓄能器(9)連接；第二單向閥(10)出口與第三單向閥(11)出口、第四單向閥(12)出口和輔助馬達(dá)(13)入口連接；第三單向閥(11)入口接補(bǔ)油回路，第四單向閥(12)入口和輔助馬達(dá)(13)出口與第三換向閥(15)入口連接，輔助馬達(dá)(13)與能量利用裝置(14)連接，第三換向閥(15)出口接油箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓挖掘機(jī)能量回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述順序閥(3)出口接有溢流閥(4)，溢流閥(4)出口接油箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓挖掘機(jī)能量回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述第一單向閥(7)出口接有第二換向閥(6)，第二換向閥(6)出口接油箱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓挖掘機(jī)能量回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述第一換向閥(5 )、第二換向閥(6 )、第三換向閥(15 )為電磁換向閥或液控?fù)Q向閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液壓挖掘機(jī)能量回收利用系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助馬達(dá)(13)為定量馬達(dá)或液壓兩點(diǎn)控制馬達(dá)或電氣兩點(diǎn)控制馬達(dá)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種液壓挖掘機(jī)能量回收利用系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)馬達(dá)兩個(gè)油口與梭閥入口連接，梭閥出口與順序閥入口連接，順序閥出口與第一換向閥入口連接，第一換向閥出口接第一單向閥入口，第一單向閥出口接截止閥入口和第二單向閥入口，截止閥出口與蓄能器連接；第二單向閥出口與第三單向閥出口、第四單向閥出口和輔助馬達(dá)入口連接；第三單向閥入口接補(bǔ)油回路，第四單向閥入口和輔助馬達(dá)出口與第三換向閥入口連接，輔助馬達(dá)與能量利用裝置連接，第三換向閥出口接油箱。本實(shí)用新型以液壓能進(jìn)行能量的回收、存儲(chǔ)、利用，系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)少，與挖掘機(jī)原液壓系統(tǒng)有良好的兼容性，維護(hù)成本低。
【IPC分類】E02F9-22
【公開(kāi)號(hào)】CN204311480
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420661333
【發(fā)明人】王振興, 秦家升, 費(fèi)樹(shù)輝, 史繼江, 高見(jiàn)廠, 孫本強(qiáng), 李志鵬, 鄭楊, 尹超, 湯中蓮, 王旭通
【申請(qǐng)人】徐州徐工挖掘機(jī)械有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年11月7日