CN103556669A - 一种液压挖掘机回转能量回收控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压挖掘机回转能量回收控制装置，包括油路选择阀、方向选择阀、顺序阀、单向阀和溢流阀，油路选择阀的两个进油口分别与回转马达的A口和B口连接，油路选择阀的出油口与方向选择阀的入口连接，方向选择阀的出口与顺序阀的入口连接，顺序阀的泄油口连接有油箱，顺序阀的出口以及单向阀的入口与溢流阀相连通，单向阀的出口接能量存储利用装置，溢流阀的出口接油箱。本回转能量回收控制装置可在不影响液压挖掘机原动作性能的前提下，回收回转启动和制动溢流能量，采用梭阀对回转马达进出油口的高压油路进行选择，响应快，结构简单；一个装置可以同时实现启动与制动溢流能量回收，元器件少，管路设计简化。

Description

一种液压挖掘机回转能量回收控制装置
技术领域
本发明涉及一种液压回转机构回转能量回收控制装置，特别涉及一种液压挖掘机回转能量回收控制装置，其适用于具有液压回转***的液压挖掘机。
背景技术
液压挖掘机适用范围广泛，能量消耗大，工作具有强周期性的特点，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。传统的液压挖掘机在回转启动和减速制动时，回转启动和制动力矩由回转溢流阀设定的溢流压力决定，在回转启动过程中，由于液压泵提供的流量大于回转马达需要的流量，因而会产生回转启动溢流损失；在回转制动过程，由回转溢流阀的反向背压产生制动力矩达到制动效果，因而会产生制动溢流损失；溢流油液产生大量热能，引起挖掘机液压***发热，降低液压***性能和寿命。由于挖掘机工作具有强周期性特点，回转动作是一种十分频繁的动作，因此其所带来的能量损失十分严重，将损失的能量进行回收再利用具有十分可观的经济效益。
公开号为CN101736771A的中国专利，公开了一种液压挖掘机回转减速制动能量回收***，该能量回收***只回收回转制动溢流能量，没有回收回转启动溢流能量；公开号为CN102733442A的中国专利，公开了一种液压挖掘机回转能量回收利用***，该***采用三位三通换向阀分别对正向回转与反向回转的能量进行回收，但是换向阀的响应时间必然会影响能量回收的效果和回转性能；也有一些装置在能量回收时利用储能装置如蓄能器或能量利用装置如液压马达来建立背压，这种方式建立的背压并不稳定，必然会影响挖掘机回转***的性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种液压挖掘机回转能量回收控制装置，其能对回转启动和制动过程的溢流能量自动回收，并且在回收能量时对挖掘机原***性能影响小。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案为：一种液压挖掘机回转能量回收控制装置，包括油路选择阀、方向选择阀、顺序阀、单向阀和溢流阀，所述油路选择阀的两个进油口分别与回转马达的A口和B口连接，油路选择阀的出油口与方向选择阀的入口连接，所述方向选择阀的出口与顺序阀的入口连接，顺序阀的泄油口连接有油箱，所述顺序阀的出口以及单向阀的入口与溢流阀相连通，所述单向阀的出口接能量存储利用装置，所述溢流阀的出口接油箱。
作为本发明的进一步改进，所述油路选择阀为梭阀。
作为本发明的进一步改进，所述油路选择阀也可以由两只单向阀组成。
作为本发明的进一步改进，所述的方向选择阀为电磁换向阀或者液控换向阀或者电比例换向阀或者手动换向阀。
作为本发明的进一步改进，所述单向阀也可以选用具有反向截止功能的逻辑阀。
作为本发明的进一步改进，所述溢流阀安装在能量存储利用装置上。
本发明的有益效果是：本装置对回转启动溢流能量和回转制动溢流能量都可进行回收，而且本回转能量回收控制装置可在不影响液压挖掘机原动作性能的前提下，回收回转启动和制动溢流能量；采用油路选择阀对回转马达进出油口的高压油路进行选择，响应快，结构简单；***背压的建立靠顺序阀工作压力调定，顺序阀工作压力根据原回转***溢流压力设定，使回转***性能保持不变；加入方向选择阀，可以更方便的对能量回收***进行启用或关闭，利于实现自动化，本发明通过一个装置就可以同时实现对挖掘机回转启动和制动溢流能量的回收，改变了现有挖掘机回转溢流能量回收的单一性，本装置采用的元器件少，简化了管路设计，对于溢流能量回收起到了很好的作用，大大减少了油量浪费，节约了成本，且利于操作。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中：1、油路选择阀，2、方向选择阀，3、顺序阀，4、单向阀，5、溢流阀。
具体实施方式
下面结合具体的实施例和附图对本发明作进一步详述。
对于油路选择阀1本案优选梭阀，方向选择阀2优选电磁换向阀来对本案做如下陈述：
如图1所示，一种液压挖掘机回转能量回收控制装置，包括油路选择阀1、方向选择阀2、顺序阀3、单向阀4和溢流阀5；所述梭阀的两个进油口分别与回转马达的A口和B口连接，梭阀的出油口与电磁换向阀的入口连接，所述电磁换向阀的出口与顺序阀3的入口连接，顺序阀3的泄油口连接有油箱，所述顺序阀3的出口以及单向阀4的入口与溢流阀5相连通，所述单向阀4的出口接能量存储利用装置，所述溢流阀5的出口接油箱，所述溢流阀5安装在能量存储或利用装置上，将溢流阀5安装在能量存储者利用装置上，其结构紧凑，简单，不需要额外的连接装置。
对于上述实施例中，所述的油路选择阀1也可以是由两只单向阀组成，其作用是对回转马达进出油口的高压油路进行选择；
所述方向选择阀2也可以替换成方向选择阀、电比例换向阀或者手动换向阀，其作用是启用或关闭回转能量回收控制装置，便于实现自动控制；
所述顺序阀3的开启压力和工作特性与原回转***溢流开启压力和溢流压力特性近似，可以保证加入能量回收控制装置后***性能不降低；
所述单向阀4可以选用具有反向截止功能的逻辑阀，其作用是防止回收的高压油回流对***造成破坏或不良影响；
所述溢流阀5的作用是限制回收油液的最高压力，保护***。
本发明的工作原理为：
本回转能量回收控制装置可在不影响液压挖掘机原动作性能的前提下，回收回转启动和制动溢流能量。在回转能量回收控制装置工作过程中，方向选择阀2开启，在回转启动时，由于回转马达流量小于泵输出流量，因此回转马达入口压力会升高，此时回转马达入口高压油通过油路选择阀1、方向选择阀2与顺序阀3入口连通，当高压油压力达到顺序阀3调定压力时，顺序阀3打开，***多余的高压油流经顺序阀3与单向阀4进入储能装置或能量利用装置，回转马达启动力矩由顺序阀3压力保证；在回转制动时，回转马达工作在泵工况，此时回转马达出口压力升高，入口压力减小，回转马达出口高压油通过油路选择阀1、方向选择阀2与顺序阀3入口连通，当高压油压力达到顺序阀3调定压力时，顺序阀3打开，***多余高压油流经顺序阀3与单向阀4进入储能装置或能量利用装置，回转马达制动力矩由顺序阀3压力保证，装置最大回收压力由溢流阀5调定。

Claims (8)

1.一种液压挖掘机回转能量回收控制装置，其特征在于：包括油路选择阀（1）、方向选择阀（2）、顺序阀（3）、单向阀（4）和溢流阀（5），所述油路选择阀（1）的两个进油口分别与回转马达的A口和B口连接，油路选择阀（1）的出油口与方向选择阀（2）的入口连接，所述方向选择阀（2）的出口与顺序阀（3）的入口连接，顺序阀（3）的泄油口连接有油箱，所述顺序阀（3）的出口以及单向阀（4）的入口与溢流阀（5）相连通，所述单向阀（4）的出口接能量存储利用装置，所述溢流阀（5）的出口接油箱。
2.根据权利要求1所述的液压挖掘机回转能量回收控制装置，其特征在于：所述油路选择阀（1）为梭阀。
3.根据权利要求1所述的液压挖掘机回转能量回收控制装置，其特征在于：所述油路选择阀（1）由两只单向阀组成。
4.根据权利要求1至3任一项所述的液压挖掘机回转能量回收控制装置，其特征在于：所述的方向选择阀（2）为电磁换向阀。
5.根据权利要求1至3任一项所述的液压挖掘机回转能量回收控制装置，其特征在于：所述的方向选择阀（2）为液控换向阀。
6.根据权利要求1至3任一项所述的液压挖掘机回转能量回收控制装置，其特征在于：所述的方向选择阀（2）为电比例换向阀。
7.根据权利要求1至3任一项所述的液压挖掘机回转能量回收控制装置，其特征在于：所述的方向选择阀（2）为手动换向阀。
8.根据权利要求1所述的液压挖掘机回转能量回收控制装置，其特征在于：所述溢流阀（5）安装在能量存储利用装置上。
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