CN106988374A - 一种挖掘机能量回收补油***及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种挖掘机能量回收补油***及其方法,该***包括第一换向阀、第二换向阀、第一单向阀、主泵、油箱、梭阀、先导阀、回収阀、储能器,主泵的进油口与油箱相连,主泵出口一路与第一单向阀进口相连,主泵出口另一路与第二换向阀第三路进口相连,第二换向阀左侧先导油路与梭阀左侧第一路进口相连,第二换向阀右侧先导油路与梭阀右侧第一路进口相连,第二换向阀第一路出口与回收阀C口相连,第二换向阀第二路出口与回收阀D口相连,回收阀出口与蓄能器相连。本发明回转制动且进行能量回收时,回转马达补油是利用挖掘机在不工作时,主泵排出的最小流量补油,未增加其它能量源,起到了节能效果。且增加元件较少,***简单可靠。
Description
技术领域
本发明涉及挖掘机技术领域,具体涉及一种挖掘机能量回收补油***及其方法。
背景技术
随着社会经济的迅速发展,能源短缺和环境污染问题日趋严重,各国都已将降低能源损耗、保护环境提上日程。同时,能效比是液压挖掘机市场竞争的关键参数之一,因此液压挖掘机的节能技术研究及应用尤为必要。
目前,基于挖掘机能量回收的液压混合动力节能技术,主要是对挖掘机动臂势能、回转制动能进行回收,回收的能量通过蓄能器存储。其中回转能量回收主要包含上车回转制动和回转启动溢流两部分能量。回转制动且不做能量回收时,回转马达的溢流油液经第二溢流阀或第三溢流阀、及第二单向阀或第三单向阀给回转马达补油,防止马达吸空造成马达损坏;回转制动且进行能量回收时,回转马达的制动能量不溢流,而经回收阀回收存储于蓄能器中,这样造成了回转马达的补油量不足而吸空,影响回转能量的回收,此外,利用定量泵做回转马达补油的动力源的话存在能量浪费。
发明内容
为了克服现有技术中的不足,本发明提供了一种挖掘机能量回收补油***及其方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种挖掘机能量回收补油***,包括第一换向阀、第二换向阀、第一单向阀、主泵、油箱、梭阀、先导阀、回収阀、储能器、第二换向阀设有三路进口、三路出口、左侧先导油路和右侧先导油路,主泵的进油口与油箱相连,主泵出口一路与第一单向阀进口相连,主泵出口另一路与第二换向阀第三路进口相连,第二换向阀左侧先导油路与梭阀左侧第一路进口相连,第二换向阀右侧先导油路与梭阀右侧第一路进口相连,第二换向阀第一路出口与回收阀C口相连,第二换向阀第二路出口与回收阀D口相连,回收阀出口与蓄能器相连,回收阀C口与回转马达A口相连,回收阀D口与回转马达B口相连,第一单向阀出口与第二换向阀第二路进口相连,油箱与第二换向阀第一路进口相连,第二换向阀第三路出口与第一换向阀进口相连,第一换向阀出口与减压阀进口相连,减压阀出口与回转马达T口相连,第一换向阀右侧先导油路与梭阀上侧出口相连,先导阀第一路出口与梭阀左侧第二路进口相连,先导阀第二路出口与梭阀右侧第二路进口相连。
作为优选,还包括调节器,调节器进口与主泵相连,调节器出口与第二换向阀第三路出口相连,调节器出口还与油箱连接。
作为优选,还包括第一溢流阀和节流阀,节流阀第一路进口与第二换向阀第三路出口相连,节流阀第二路进口与调节器相连,节流阀出口与油箱相连,第一溢流阀进口与第二换向阀第三路出口相连,第一溢流阀出口与油箱相连。
作为优选,所述回转马达还包括第二单向阀、第三单向阀、第二溢流阀、第三溢流阀,第二溢流阀和第二单向阀均与回转马达A口相连,第三单向阀和第三溢流阀均与回转马达B口相连,且第二单向阀31、第三单向阀32、第二溢流阀33及第三溢流阀34均与回转马达T口相连。
作为优选,所述先导阀控制第二换向阀。
作为优选,所述先导阀控制梭阀,所述梭阀控制第一换向阀。
一种挖掘机能量回收补油方法,步骤如下:启动先导阀,先导阀所发出先导信号控制第二换向阀换向,第二换向阀换向后,主泵到回转马达的油路连通,同时先导阀所发出控制信号通过梭阀的控制传递到第一换向阀,第一换向阀在接收到信号后换向,第一换向阀换向后,切断主泵到回转马达T口的油路,主泵排出压力油,经过第一单向阀进入第二换向阀给回转马达油口A或B油液,回转马达另一侧油口油液经第二换向阀回油,马达回转带动挖掘机转动;制动时,先导阀关闭后,第二换向阀换向,主泵到回转马达之间的油路被切断,回转开始制动,由于挖掘机上车惯性继续转动,先前进油的回转马达油口一侧油液受压由高压变低压,而另一侧油液由低压变高压,当进行能量回收时,回转马达油口高压侧油液经回收阀油口C和D为蓄能器充液而不溢流,主泵排出压力油经过第二换向阀,再经过第一换向阀后,通过减压阀减压后流入回转马达的T口进行补油,避免吸空。
作为优选,当回转制动不进行能量回收时,回转马达油口高压侧油液经第三溢流阀和第二单向阀或者经第二溢流阀和第三单向阀给回转马达低压侧补油防止吸空。
作为优选,在回转马达回转以及回转制动通过主泵给回转马达补油时,第一溢流阀与节流阀共同作用建立压力信号作用在调节器上,通过调节器的改变控制主泵所排出的液压油流量。
作为优选,回转制动且进行能量回收时,采用挖掘机主泵最小流量为回转马达补油。
本发明的有益效果是:
本发明提出一种新的挖掘机能量回收补油***。该***主要由换向阀、减压阀、梭阀构成。回转制动且进行能量回收时,第一换向阀在弹簧力的作用下处于左位工作,主泵排出压力油经过减压阀减压后,再通过回转马达的补油口T进油回转马达,达到对回转马达补油的功能。回转马达补油是利用挖掘机在不工作时,主泵排出的最小流量补油,未增加其它能量源,起到了节能效果。且增加元件较少,***简单可靠。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图标记列表:
1-.回收阀、2-蓄能器、3-回转马达、4-减压阀、5-第一换向阀、6-第一溢流阀7-节流阀、8-梭阀、9-调节器、10-油箱、11-主泵、12-第一单向阀、13-第二换向阀、14-先导阀、31-第二单向阀、32-第三单向阀、33-第二溢流阀、34-第三溢流阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述:
如图1、一种挖掘机能量回收补油***,包括第一换向阀5、第二换向阀6、第一单向阀12、主泵11、油箱10、梭阀8、先导阀14、回収阀1、储能器2、第一溢流阀6、调节器9、节流阀7、第二单向阀31、第三单向阀32、第二溢流阀33、第三溢流阀34,第二换向阀设有三路进口、三路出口、左侧先导油路和右侧先导油路,主泵11的进油口与油箱10相连,主泵11出口一路与单向阀12进口相连,主泵11出口另一路与第二换向阀13第三路进口相连,第二换向阀13左侧先导油路与梭阀8左侧第一路进口相连,第二换向阀13右侧先导油路与梭阀8右侧第一路进口相连,第二换向阀13第一路出口与回收阀1C口相连,第二换向阀13第二路出口与回收阀1D口相连,回收阀1出口与蓄能器2相连,回收阀1C口与回转马达3A口相连,回收阀1B口与回转马达3B口相连,单向阀12出口与第二换向阀13第二路进口相连,油箱10与第二换向阀13第一路进口相连,第二换向阀13第三路出口与节流阀7第一路进口相连,节流阀7第二路进口与调节器9相连,调节器9与主泵11相连,节流阀7出口与油箱10相连,第二换向阀13第三路出口与第一溢流阀6进口相连,第一溢流阀6出口与油箱10相连,第二换向阀13第三路出口与第一换向阀5进口相连,第一换向阀5出口与减压阀4进口相连,减压阀4出口与回转马达3T口相连,第一换向阀右侧先导油路与梭阀8上侧出口相连,先导阀14第一路出口与梭阀8左侧第二路进口相连,先导阀14第二路出口与梭阀8右侧第二路进口相连。第二单向阀31和第二溢流阀33均与回转马达3A口相连,第三单向阀32和第三溢流阀34均与回转马达B口相连,且第二单向阀31、第三单向阀32、第二溢流阀33及第三溢流阀34均与回转马达T口相连。
使用上述挖掘机能量回收补油装置的方法如下:以A口进油回转马达右转为例,首先启动先导阀14,先导阀14所发出先导信号控制第二换向阀13换向,换向阀13换向后,主泵11到回转马达3的油路连通,同时先导阀14所发出控制信号通过梭阀8的控制传递到第一换向阀5,第一换向阀5在接收到信号后换向,第一换向阀5换向后,切断主泵11到回转马达3上T口油路,第一溢流阀6与节流阀7共同作用建立压力信号作用在调节器9上,通过调节器9的改变控制主泵11所排出的液压油流量,主泵11排出压力油,经过第一单向阀12进入第二换向阀13供给回转马达3油口A油液,回转马达3油口B油液经第二换向阀13回油,马达回转带动挖掘机转动;先导阀14关闭后,第二换向阀13换向,主泵11到回转马达3之间的油路被切断,回转开始制动,由于挖掘机上车惯性继续转动,回转马达3油口B侧油液受压由低压变高压,而油口A侧油液由高压变低压,当进行能量回收时,回转马达3油口B侧高压油液经回收阀1油口C和D为蓄能器充液而不溢流,主泵11排出压力油经过第二换向阀13,再经过第一换向阀5后,通过减压阀4减压后流入回转马达3的T口进行补油,避免吸空。回转马达3补油是利用挖掘机在不工作时,主泵11排出的最小流量补油,未增加其它能量源,起到了节能效果。且增加元件较少,***简单可靠。若不需要进行能量回收,则关闭蓄能器2,制动后关闭第二换向阀12的所有油路,此时,回转马达3油口B侧高压油液经第三溢流阀34、第二单向阀31给回转马达3低压侧补油防止吸空。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段,还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种挖掘机能量回收补油***,其特征在于,包括第一换向阀、第二换向阀、第一单向阀、主泵、油箱、梭阀、先导阀、回収阀、储能器、第二换向阀设有三路进口、三路出口、左侧先导油路和右侧先导油路,主泵的进油口与油箱相连,主泵出口一路与第一单向阀进口相连,主泵出口另一路与第二换向阀第三路进口相连,第二换向阀左侧先导油路与梭阀左侧第一路进口相连,第二换向阀右侧先导油路与梭阀右侧第一路进口相连,第二换向阀第一路出口与回收阀C口相连,第二换向阀第二路出口与回收阀D口相连,回收阀出口与蓄能器相连,回收阀C口与回转马达A口相连,回收阀D口与回转马达B口相连,第一单向阀出口与第二换向阀第二路进口相连,油箱与第二换向阀第一路进口相连,第二换向阀第三路出口与第一换向阀进口相连,第一换向阀出口与减压阀进口相连,减压阀出口与回转马达T口相连,第一换向阀右侧先导油路与梭阀上侧出口相连,先导阀第一路出口与梭阀左侧第二路进口相连,先导阀第二路出口与梭阀右侧第二路进口相连。
2.如权利要求1所述的挖掘机能量回收补油***,其特征在于,还包括调节器,调节器进口与主泵相连,调节器出口与第二换向阀第三路出口相连,调节器出口还与油箱连接。
3.如权利要求2所述的挖掘机能量回收补油***,其特征在于,还包括第一溢流阀和节流阀,节流阀第一路进口与第二换向阀第三路出口相连,节流阀第二路进口与调节器相连,节流阀出口与油箱相连,第一溢流阀进口与第二换向阀第三路出口相连,第一溢流阀出口与油箱相连。
4.如权利要求1所述的挖掘机能量回收补油***,其特征在于,所述回转马达还包括第二单向阀、第三单向阀、第二溢流阀、第三溢流阀,第二溢流阀和第二单向阀均与回转马达A口相连,第三单向阀和第三溢流阀均与回转马达B口相连,且第二单向阀31、第三单向阀32、第二溢流阀33及第三溢流阀34均与回转马达T口相连。
5.如权利要求1所述的挖掘机能量回收补油***,其特征在于,所述先导阀控制第二换向阀。
6.如权利要求1所述的挖掘机能量回收补油***,其特征在于,所述先导阀控制梭阀,所述梭阀控制第一换向阀。
7.一种挖掘机能量回收补油方法,其特征在于,步骤如下:启动先导阀,先导阀所发出先导信号控制第二换向阀换向,第二换向阀换向后,主泵到回转马达的油路连通,同时先导阀所发出控制信号通过梭阀的控制传递到第一换向阀,第一换向阀在接收到信号后换向,第一换向阀换向后,切断主泵到回转马达T口的油路,主泵排出压力油,经过第一单向阀进入第二换向阀给回转马达油口A或B油液,回转马达另一侧油口油液经第二换向阀回油,马达回转带动挖掘机转动;制动时,先导阀关闭后,第二换向阀换向,主泵到回转马达之间的油路被切断,回转开始制动,由于挖掘机上车惯性继续转动,先前进油的回转马达油口一侧油液受压由高压变低压,而另一侧油液由低压变高压,当进行能量回收时,回转马达油口高压侧油液经回收阀油口C和D为蓄能器充液而不溢流,主泵排出压力油经过第二换向阀,再经过第一换向阀后,通过减压阀减压后流入回转马达的T口进行补油,避免吸空。
8.如权利要求7所述的挖掘机能量回收补油方法,其特征在于,当回转制动不进行能量回收时,回转马达油口高压侧油液经第三溢流阀和第二单向阀或者经第二溢流阀和第三单向阀给回转马达低压侧补油防止吸空。
9.如权利要求7所述的挖掘机能量回收补油方法,其特征在于,在回转马达回转以及回转制动通过主泵给回转马达补油时,第一溢流阀与节流阀共同作用建立压力信号作用在调节器上,通过调节器的改变控制主泵所排出的液压油流量。
10.如权利要求7所述的挖掘机能量回收补油方法,其特征在于,回转制动且进行能量回收时,采用挖掘机主泵最小流量为回转马达补油。
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