CN107420357A - 闭式液压*** - Google Patents

闭式液压*** Download PDF

Info

Publication number
CN107420357A
CN107420357A CN201710600331.2A CN201710600331A CN107420357A CN 107420357 A CN107420357 A CN 107420357A CN 201710600331 A CN201710600331 A CN 201710600331A CN 107420357 A CN107420357 A CN 107420357A
Authority
CN
China
Prior art keywords
logical
valve
liang
oil
working line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710600331.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107420357B (zh
Inventor
朱泉明
丁文勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi Liugong Machinery Co Ltd
Original Assignee
Guangxi Liugong Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi Liugong Machinery Co Ltd filed Critical Guangxi Liugong Machinery Co Ltd
Priority to CN201710600331.2A priority Critical patent/CN107420357B/zh
Publication of CN107420357A publication Critical patent/CN107420357A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107420357B publication Critical patent/CN107420357B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2217Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2267Valves or distributors
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2292Systems with two or more pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/14Energy-recuperation means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/2053Type of pump
    • F15B2211/20546Type of pump variable capacity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/20576Systems with pumps with multiple pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

本发明涉及闭式液压***,为解决现有闭式液压***不具有回收利用制动动能的问题;提供一种闭式液压***包括闭式变量泵、变量马达、第一蓄能器、第二蓄能器、控制阀组,控制阀组的第一、二工作管路对应与闭式变量泵第一、二工作管路连接,控制阀组的第三、四工作管路对应与变量马达的第一、二工作管路连接;控制阀组通过管路与第一蓄能器连接、第二蓄能器连接。第一蓄能器能够与变量马达下游回路、油泵上游回路同时连接,在液压油泵减小排量时进行制动时,将高压液压油压入第一蓄能器中。本发明能够将车辆制动时的动能转化为势能存储起来并用于车辆起步,节约能源,降低机器的能耗。减少制动器的磨损。

Description

闭式液压***
技术领域
本发明涉及一种液压***,更具体地说,涉及一种闭式液压***。
背景技术
轮式装载机作为一种重要的土方机械,用于铲装、运输、挖掘、平整等不同作业工况。其中最为典型的工况即为铲装作业工况,作业过程中需要频繁变更行驶方向,这就需要频繁制动、起步。以Y型铲装作业为例,一个作业循环需要换向四次,其中三次换向过程需要进行制动。在传统的变矩器-变速箱行走***中,这种反复制动、起步的工作过程存在如下几方面的问题:
1、制动过程中整机的动能通过制动器的摩擦作用全部转化为热量,并散失掉。
2、频繁制动导致摩擦片磨损,需要定期维护及更换摩擦片。
3、摩擦制动产生的热量使得制动***及驱动桥的温度上升,密封件老化,制动液高温,制动效果变差或制动失效。
4、制动之后紧接着就是起步,为迅速起步,发动机需要大油门才能满足行走***的驱动扭矩,该种工况下发动机油耗特性较差。
5、起步过程中整机的加速性受限于发动机的最大功率。
在以闭式液压***为核心的静液压驱动装载机中,油泵和马达直接相连,正向行走时,油泵出口与液压马达连接,高压液压油驱动液压马达,克服负载实现正向行走。反向行走时,油泵和马达高低压口互换。这种闭式液压系不能对整机的制动能力进行回收利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有闭式液压系不具备制动能量回收利用的问题,而提供一种具备制动能量回收功能的闭式液压***。
本发明为实现其目的的技术方案是这样的:提供一种闭式液压***,包括闭式变量泵、变量马达,其特征在于还包括第一蓄能器、第二蓄能器、控制阀组,控制阀组的第一工作管路与闭式变量泵第一工作管路连接,控制阀组的第二工作管路与闭式变量泵的第二工作管路连接,控制阀组的第三工作管路与变量马达的第一工作管路连接,控制阀组的第四工作管路与变量马达的第二工作管路连接;所述控制阀组包含第一两通逻辑阀、第二两通逻辑阀、第三两通逻辑阀、第四两通逻辑阀、第五两通逻辑阀、第六两通逻辑阀六个两通逻辑阀。
所述第一两通逻辑阀和第二两通逻辑阀的第一油口对应与控制阀组的第一工作管路和第二工作管路连接;所述第一两通逻辑阀和第二两通逻辑阀的第二油口对应与控制阀组的第三工作管路和第四工作管路连接。
第一蓄能器同时与第三两通逻辑阀和第四两通逻辑阀的第一油口连接,第三两通逻辑阀和第四两通逻辑阀的第二油口对应与控制阀组的第一工作管路和第二工作管路连接。
第二蓄能器同时与第五两通逻辑阀和第六两通逻辑阀的第二油口连接,第五两通逻辑阀和第六两通逻辑阀的第一油口对应与控制阀组的第四工作管路和第三工作管路连接。
上述闭式液压***中,还包括补油泵,所述补油泵通过补油油路与闭式变量泵第一工作管路、第二工作管路连接。
上述闭式液压***中,所述补油油路包括第一单向阀、第二单向阀和补油溢流阀,所述第一单向阀、第二单向阀的出油口对应与闭式变量泵第一工作管路和第二工作管路连接,所述第一单向阀、第二单向阀的进油口与所述补油溢流阀的进油口连接后与所述补油泵的出油口连接,所述补油溢流阀的出油口与油箱回路连接。
上述闭式液压***中,所述补油泵的出油口与所述第二蓄能器之间连接有向所述第二蓄能器单向导通的第三单向阀。
上述闭式液压***中,所述闭式变量泵包括油泵、控制油泵排量的油泵变量控制油缸、变量控制阀;所述变量控制阀的进油口与所述补油泵的出油口连接,变量控制阀上的两个控制油口对应与所述油泵变量控制油缸上的两个控制进油口连接。
上述闭式液压***中,所述第一两通逻辑阀、第二两通逻辑阀、第三两通逻辑阀、第四两通逻辑阀、第五两通逻辑阀、第六两通逻辑阀均为二位两通电磁阀。或者每个两通逻辑阀包含逻辑控制阀和先导电磁阀,所述逻辑控制阀包含阀芯、阀套、弹簧,所述阀芯上有具有第一控制面、第二控制面、第三控制面,所述第三控制面的面积等于第一控制面和第二控制面的面积之和,所述逻辑控制阀的控制腔内液压油作用于所述第三控制面,腔室内液压油作用于所述第一控制面的腔室与两通逻辑阀的第一油口导通,腔室内液压油作用于所述第二控制面的腔室与两通逻辑阀的第二油口导通;所述弹簧位于所述控制腔内,所述先导电磁阀为两位三通阀,其第一油口与所述逻辑控制阀的控制腔连接,第二油口通过梭阀与所述闭式变量泵的第一工作管路和第二工作管路连接,第三油口与油箱回路连通,第一油口与第二油口或第三油口择一导通。所述第一蓄能器与所述先导电磁阀的第二油口之间设置有向先导电磁阀导通的第四单向阀。
本发明与现有技术相比,本发明能够将车辆制动时的动能转化为势能存储起来并用于车辆起步,节约能源,降低机器的能耗。
附图说明
图1是本发明闭式液压***的原理示意图。
图2是本发明闭式液压***不进行制动能量回收时的工作原理。
图3是本发明闭式液压***在正向行驶制动时回收能量的工作原理。
图4是本发明闭式液压***在正向制动后起步释放能量助力驱动整机的工作原理。
图5是本发明闭式液压***的第二种实施方案的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明具体实施方案。
实施例1。
如图1所示,本发明中的闭式液压***包括闭式变量泵6、变量马达7、补油油路2、补油泵***21、第一蓄能器4、第二蓄能器5、控制阀组3。
如图1所示,闭式变量泵6包括油泵61、控制油泵61排量的油泵变量控制油缸68、变量控制阀63;变量控制阀63的进油口631通过油路605和油路202、油路201与补油泵21的出油口连接,变量控制阀63上的两个控制油口对应与油泵变量控制油缸68上的两个控制进油口连接,变量控制阀63上的回油口与油箱回路连接。油泵61和补油泵21由发动机2驱动。油泵61的第一油口611与闭式变量泵第一工作管路601连接,油泵61的第二油口612与闭式变量泵第二工作管路602连接。变量控制阀63通过控制油泵变量控制油缸68实现油泵从第一油口611出油并通过第一工作管路601流出,从第二工作管路602、第二油口612流进液压油;或者油泵从第二油口612出油并通过第二工作管路602流出,从第一工作管路601、第一油口611流进液压油。
补油油路2包括补油溢流阀22、第一单向阀23、第二单向阀24。第一单向阀23、第二单向阀24的出油口分别通过油路204、油路205对应与闭式变量泵第一工作管路601和第二工作管路602连接,第一单向阀23、第二单向阀24的进油口通过油路206、油路203与补油溢流阀22的进油口连接后再通过油路201与补油泵21的出油口连接,补油溢流阀22的出油口通过油箱回路与液压油箱9连接。
变量马达7包括液压马达71和控制液压马达排量的变量控制装置72,液压马达71的输出转轴与变速箱8连接;液压马达71的第一油口711与变量马达第一工作管路701连接;。启动及行驶使,液压马达71驱动变速箱8,当车辆制动时,整机由于惯性反拖变速箱8,变速箱8带动液压马达71转动,事液压马达工作于泵的工况,从一个油口输出高压油,另一个油口则流进低压油。
控制阀组3上连接有第一工作管路101、第二工作管路102、第三工作管路103、第四工作管路104;其中控制阀组的第一工作管路101与闭式变量泵第一工作管路601连接,控制阀组3的第二工作管路102与闭式变量泵6的第二工作管路602连接,控制阀组3的第三工作管路103与变量马达7的第一工作管路701连接,控制阀组3的第四工作管路104与变量马达7的第二工作管路702连接。
控制阀组3包含第一两通逻辑阀、第二两通逻辑阀、第三两通逻辑阀、第四两通逻辑阀、第五两通逻辑阀、第六两通逻辑阀六个两通逻辑阀;六个两通逻辑阀结构及作用原理相同,以下以第一两通逻辑阀为例说明其结构与功能。
第一两通逻辑阀包含逻辑控制阀31和先导电磁阀311,逻辑控制阀311包含阀芯312、阀套313、弹簧314,阀芯312上有具有第一控制面315、第二控制面316、第三控制面317,第三控制面317的面积等于第一控制面315和第二控制面316的面积之和,逻辑控制阀的控制腔内液压油作用于所述第三控制面317,腔室内液压油作用于第一控制面的腔室与两通逻辑阀的第一油口导通,腔室内液压油作用于第二控制面的腔室与两通逻辑阀的第二油口导通;弹簧位于控制腔内。先导电磁阀为两位三通阀,其第一油口与逻辑控制阀的控制腔连接,第二油口接先导油源,第三油口与油箱回路连通,第一油口与第二油口或第三油口择一导通。
如图1所示,第一两通逻辑阀的先导电磁阀311、第二两通逻辑阀的先导电磁阀321、第三两通逻辑阀的先导电磁阀331、第四两通逻辑阀的先导电磁阀341、第五两通逻辑阀的先导电磁阀351、第六两通逻辑阀的先导电磁阀361等六个先导电磁阀的第二油口连接后与依次通过油路305、油路106油路661与梭阀66的出油口连接,梭阀66的一个进油口与闭式变量泵的第一工作管路601连接,另一个进油口与闭式变量泵的第二工作管路602连接。
第一两通逻辑阀中逻辑控制阀31的第一油口通过油路307与控制阀组的第一工作管路101连接,第二两通逻辑阀中逻辑控制阀32的第一油口通过油路304与控制阀组的第二工作管路102连接。
第一两通逻辑阀中逻辑控制阀的第二油口通过油路308与控制阀组的第三工作管路103连接。第二两通逻辑阀中逻辑控制阀32的第二油口通过油路303与控制阀组的第四工作管路104连接。
第一蓄能器4为高压蓄能器,内部充填高压氮气,其作用为收集制动过程中的***内的高压油,并在整机起步时予以释放,用于对整机进行起步助力。第一蓄能器4依次通过油路401、油路302同时与第三两通逻辑阀中逻辑控制阀33和第四两通逻辑阀中逻辑控制阀34的第一油口连接,第三两通逻辑阀中逻辑控制阀33的第二油口通过油路307与控制阀组的第一工作管路101连接,第四两通逻辑阀中逻辑控制阀34的第二油口通过油路301与控制阀组的第二工作管路102连接。
第二蓄能器5为低压蓄能器,内部氮气的充填压力较低,其作用为:在制动过程中由于第一蓄能器4吸收了***内的油液,导致***流量不平衡,因此依靠低压蓄能器5释放低压液压油,补充进入***;同理,在起步助力过程中,由于第一蓄能器4将高压油液注入***中,导致***流量富余,因此由低压蓄能器5来吸收多余的***流量。第二蓄能器5通过油路501同时与第五两通逻辑阀中逻辑控制阀35和第六两通逻辑阀中逻辑控制阀36的第二油口连接,第五两通逻辑阀中逻辑控制阀35的第一油口通过油路303与控制阀组的第四工作管路104连接,第六两通逻辑阀中逻辑控制阀36的第一油口通过油路与控制阀组的第三工作管路103连接。
补油泵21的出油口与第二蓄能器5之间连接有向第二蓄能器5单向导通的第三单向阀38。第一蓄能器4还通过向各两通逻辑阀的先导电磁阀的第二油口单向导通的第四单向阀37。
***工作原理如下:
在常规工作模式下,液压***不进行能量回收与起步助力。具体工作原理为:如图2所示,第一两通逻辑阀的先导电磁阀311、第二两通逻辑阀的先导电磁阀321得电,第一两通逻辑阀中逻辑控制阀31、第二两通逻辑阀中逻辑控制阀32开启。正向工作时,油泵61的第一油口611排出高压油,高压油经过油路601、油路101、油路103、油路701,到达液压马达71的第一油口711,液压马达正向旋转,整机前进;同时,液压马达71的第二油口712排出低压油,低压油经过油路702、油路104、油路102、油路602到达油泵61的第二油口612,闭式液压***油路正向循环工作。同时,补油泵21排油,经补油溢流阀22稳定后,向***提供稳定的补油压力,低压油通过油路202、油路605向变量控制阀63供油,用于控制及驱动油泵变量控制油缸68。同时,低压油通过油路206流向第二单向阀24,通过第二单向阀24后将低压油补充进入闭式***。反向工作时原理相同,高低压对调,油液流动方向改变。这是正常的闭式***工作原理,本说明文档将不再详述。
正向行驶制动时,回收制动能量。具体工作原理如图3所示:
在介绍本***工作原理前,有必要先介绍常规制动***工作原理,非静液压驱动***或不具备能量回收***的静液压驱动***,制动过程中往往直接使用摩擦式制动器,以摩擦发热的方式消耗整机行走过程中的动能和势能。或部分静液压***驱动整机在摩擦制动的同时减小油泵排量,仅为消除液压驱动与制动之间的相互抵抗。因此***并不进行能量回收。
本***在正向行驶过程中,若进行制动,首先,第二两通逻辑阀的先导电磁阀321、第四两通逻辑阀的先导电磁阀341、第六两通逻辑阀的先导电磁阀361得电,由前文所述原理可知,第二两通逻辑阀中逻辑控制阀32、第四两通逻辑阀中逻辑控制阀34、第六两通逻辑阀中逻辑控制阀36开启;其次,本***制动过程中并不直接触发摩擦制动器,而是减小油泵61的排量,则相当于油泵61限制了从第二油口612到第一油口611油液的流动;再次,整机在行驶时有速度,有重量,由于惯性作用,液压马达71会被整机通过变速箱反拖继续旋转,相当于液压马达71以“油泵”工况在工作,液压马达71的第二油口712继续排出油液,经过油路702、油路303,由于第二两通逻辑阀中逻辑控制阀32开启,则再经过油路304、油路102,到达油泵的第二油口612,由于油泵61限制了第二油口612到第一油口611的流量通过,则油路702、油路303、油路304、油路102油路必然形成高压,同时油路304与油路301油路连接,第四两通逻辑阀中逻辑控制阀34开启,则高压油将通过油路301、油路302、油路401到达第一蓄能器4,将制动过程中产生的高压油充入蓄能器中,实现了能量的储存。另外,由于液压马达71被整机反拖继续旋转,则必须在液压马达71的第一油口711处补充油液,否则马达将会吸空损坏。实现这个过程依靠打开的第六两通逻辑阀中逻辑控制阀36,使得油路103与油路501联通,第二蓄能器5中低压油液补充进入***。由此完成整个正向制动过程中的能量回收。***内第一蓄能器4和第二蓄能器5油口管路上均设置有压力传感器,因此电控***可实时获取到第一蓄能器4和第二蓄能器5内的油液压力,当制动过程较长,例如长下坡工况,第一蓄能器4在制动前期过程中可吸收制动过程中产生的高压油,但由于蓄能器容量有限,随着制动时间的累积,第一蓄能器4内压力会持续上升,当第一蓄能器4内压力超出***设定的高压值时,程序进行判定后关闭相应电磁阀,终止制动能量回收过程,转入常规工作模式。此时本***不再吸收制动能量,与此同时,该***不再具有制动作用,需司机根据车速运行状态,深度踩下制动踏板,触发摩擦制动***予以制动。
正向行驶起步时,释放能量助力起步。具体工作原理如图4所示:
首先,第一两通逻辑阀的先导电磁阀311、第四两通逻辑阀的先导电磁阀341、第五两通逻辑阀的先导电磁阀351得电,则第一两通逻辑阀中逻辑控制阀31、第四两通逻辑阀中逻辑控制阀34、第五两通逻辑阀中逻辑控制阀35开启;其次,第一蓄能器4的高压液压油通过油路401,经过开启的第四两通逻辑阀中逻辑控制阀34,再经过油路301、油路102、油路602到达油泵61的第二油口612,则油泵61工作在类似于液压马达的工况,即进油口高压,这个高压油作用于油泵,产生了与一个发动机2驱动扭矩相同的扭矩,因此该高压油起到了对发动机助力的作用,第一蓄能器的高压油与柴油机共同驱动油泵61工作。再次,油泵61的第一油口611的高压油经过油路601、油路307、油路308、变量马达第一工作管路701后到达液压马达第一油口711,整机起步行驶。第四,由于第一蓄能器4的高压油充入了***中,导致***流量富余,为保证***流量平衡,马达出口低压油经过变量马达7第二工作管路702、油路303、油路501到达第二蓄能器5中,使得闭式***管路内油液体积得到了平衡。第五,由于第一蓄能器4的容积有限,则其中油液在释放过程中,必然会导致内部压力逐渐降低,如前文所述,第一蓄能器4和第二蓄能器5的油口管路上均设置有压力传感器,当检测到第一蓄能器4内的压力值小于***允许释放的压力值时,说明制动过程中回收的能量已经释放完毕,则切换相应电磁阀工作状态,终止起步助力过程,***工作状态转为常规工作模式。此即回收后的高压油助力整机起步的过程。
该闭式液压***中,补油泵21主要作用是输出低压油用于***先导控制、闭式***补油、充填第二蓄能器平衡***流量。该补油泵21输出的液压油压力由补油溢流阀22设定。补油油路2内包含两个对称的第一单向阀23、第二单向阀24,其作用是将油路201的低压油补充到低压工作管路中,用于补偿***泄漏量。同时低压恒压油通过油路105,经过第三单向阀38及油路501与第二蓄能器5连接,确保第二蓄能器5内始终能够保持有不低于补油压力的工作压力,可保证蓄能器有效、安全地工作。
该闭式液压***中,包含高压检出梭阀66,高压检出梭阀66的出油口通过油路661、油路106与控制阀组3中第四单向阀37连接,由此即可检出***中最高的压力,将其作用于控制控制阀组中逻辑控制阀,在任何工况下,包含发动机工作和停机,都可保证所述逻辑阀的启闭动作安全、可靠。
当整机进行反向行驶制动时,第一两通逻辑阀的先导电磁阀311、第三两通逻辑阀的先导电磁阀331、第五两通逻辑阀的先导电磁阀351得电,第一两通逻辑阀中逻辑控制阀31、第三两通逻辑阀中逻辑控制阀33、第五两通逻辑阀中逻辑控制阀35,整机通过变速箱反拖液压马达,液压马达71从其第一油口711输出高压油,依次经过第一两通逻辑阀中逻辑控制阀31、第三两通逻辑阀中逻辑控制阀33进入第一蓄能器进行能量存储;第二蓄能器通过第五两通逻辑阀中逻辑控制阀35输出低压油进入到液压马达71的第二油口对液压马达进行油液补充。
同样,进行反向起步助力时,第二两通逻辑阀的先导电磁阀321、第三两通逻辑阀的先导电磁阀331、第六两通逻辑阀的先导电磁阀361得电,第二两通逻辑阀中逻辑控制阀32、第三两通逻辑阀中逻辑控制阀33、第六两通逻辑阀中逻辑控制阀36,第一蓄能器4中的高压油经第三两通逻辑阀中逻辑控制阀33进入到油泵61的第一油口611,助力发动机2,油泵61的第二油口612流出的高压油经第二两通逻辑阀中逻辑控制阀32进入到液压马达71的第二油口712,驱动液压马达转动,从第一油口711出来的低压油经第六两通逻辑阀中逻辑控制阀36进入到第二蓄能器,进行低压存储。
无能量回收与起步、正向制动能量回收、正向起步助力、反向制动能量回收、反向起步助力五种工况中,各先导电磁阀的得电情况以及开启的逻辑控制阀的情况如表1所示:
表1:五种工况中各先导电磁阀的得电及开启的逻辑控制阀列表。
工况 得电的先导电磁阀的序号 开启的逻辑阀的序号
无能量回收与起步 311、321 31、32
正向制动能量回收 321、341、361 32、34、36
正向起步助力 311、341、351 31、34、35
反向制动能量回收 311、331、351 31、33、35
反向起步助力 321、331、361 32、33、36
在本实施例中,本闭式液压***在正向行走制动和反向行走制动时,均能将整机的动能转化为液压势能存储在第一蓄能器4中,在进行正向行走起步和反向行走起步时释放第一蓄能器中存储的液压势能,助力发动机2驱动整机起步,起到节约能源,降低能耗,同时减少整机制动时制动器的磨损。
实施例2。
本实施例中的闭式液压***与实施例1相比,其不同点在于,将实施例1中的第一两通逻辑阀、第二两通逻辑阀、第三两通逻辑阀、第四两通逻辑阀、第五两通逻辑阀、第六两通逻辑阀各使用二位两通电磁阀替代。如图5所示,各二位两通电磁阀的两个油口是对应两通逻辑阀的第一油口和第二油口。本实施例中,通过二位两通电磁阀的得电导通与失电截止直接实现其两油口(也即各两通逻辑阀的第一油口和第二油口)之间的通断。该闭式液压***的工作原理与实施例1相同。在无能量回收与起步、正向制动能量回收、正向起步助力、反向制动能量回收、反向起步助力五种工况中,各二位两通电磁阀的通断情况如表2。
表2:各二位两通电磁阀的通断列表。
工况 得电导通的二位两通电磁阀的序号
无能量回收与起步 371、372
正向制动能量回收 372、374、376
正向起步助力 371、374、375
反向制动能量回收 371、373、375
反向起步助力 372、373、376

Claims (8)

1.一种闭式液压***,包括闭式变量泵、变量马达,其特征在于还包括第一蓄能器、第二蓄能器、控制阀组,控制阀组的第一工作管路与闭式变量泵第一工作管路连接,控制阀组的第二工作管路与闭式变量泵的第二工作管路连接,控制阀组的第三工作管路与变量马达的第一工作管路连接,控制阀组的第四工作管路与变量马达的第二工作管路连接;所述控制阀组包含第一两通逻辑阀、第二两通逻辑阀、第三两通逻辑阀、第四两通逻辑阀、第五两通逻辑阀、第六两通逻辑阀六个两通逻辑阀;
所述第一两通逻辑阀和第二两通逻辑阀的第一油口对应与控制阀组的第一工作管路和第二工作管路连接;所述第一两通逻辑阀和第二两通逻辑阀的第二油口对应与控制阀组的第三工作管路和第四工作管路连接;
第一蓄能器同时与第三两通逻辑阀第四两通逻辑阀的第一油口连接,第三两通逻辑阀和第四两通逻辑阀的第二油口对应与控制阀组的第一工作管路和第二工作管路连接;
第二蓄能器同时与第五两通逻辑阀和第六两通逻辑阀的第二油口连接,第五两通逻辑阀和第六两通逻辑阀的第一油口对应与控制阀组的第四工作管路和第三工作管路连接。
2.根据权利要求1所述的闭式液压***,其特征在于还包括补油泵,所述补油泵通过补油油路与闭式变量泵第一工作管路、第二工作管路连接。
3.根据权利要求2所述的闭式液压***,其特征在于所述补油油路包括第一单向阀、第二单向阀和补油溢流阀,所述第一单向阀、第二单向阀的出油口对应与闭式变量泵第一工作管路和第二工作管路连接,所述第一单向阀、第二单向阀的进油口与所述补油溢流阀的进油口连接后与所述补油泵的出油口连接,所述补油溢流阀的出油口与油箱回路连接。
4.根据权利要求2所述的闭式液压***,其特征在于所述补油泵的出油口与所述第二蓄能器之间连接有向所述第二蓄能器单向导通的第三单向阀。
5.根据权利要求2所述的闭式液压***,其特征在于所述闭式变量泵包括油泵、控制油泵排量的油泵变量控制油缸、变量控制阀;所述变量控制阀的进油口与所述补油泵的出油口连接,变量控制阀上的两个控制油口对应与所述油泵变量控制油缸上的两个控制进油口连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的闭式液压***,其特征在于所述第一两通逻辑阀、第二两通逻辑阀、第三两通逻辑阀、第四两通逻辑阀、第五两通逻辑阀、第六两通逻辑阀均为二位两通电磁阀。
7.根据权利要求2至5中任一项所述的闭式液压***,其特征在于每个两通逻辑阀包含逻辑控制阀和先导电磁阀,所述逻辑控制阀包含阀芯、阀套、弹簧,所述阀芯上有具有第一控制面、第二控制面、第三控制面,所述第三控制面的面积等于第一控制面和第二控制面的面积之和,所述逻辑控制阀的控制腔内液压油作用于所述第三控制面,腔室内液压油作用于所述第一控制面的腔室与两通逻辑阀的第一油口导通,腔室内液压油作用于所述第二控制面的腔室与两通逻辑阀的第二油口导通;所述弹簧位于所述控制腔内,所述先导电磁阀为两位三通阀,其第一油口与所述逻辑控制阀的控制腔连接,第二油口通过梭阀与所述闭式变量泵的第一工作管路和第二工作管路连接,第三油口与油箱回路连通,第一油口与第二油口或第三油口择一导通。
8.根据权利要求7所述的闭式液压***,其特征在于所述第一蓄能器与所述先导电磁阀的第二油口之间设置有向先导电磁阀导通的第四单向阀。
CN201710600331.2A 2017-07-21 2017-07-21 闭式液压*** Active CN107420357B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710600331.2A CN107420357B (zh) 2017-07-21 2017-07-21 闭式液压***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710600331.2A CN107420357B (zh) 2017-07-21 2017-07-21 闭式液压***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107420357A true CN107420357A (zh) 2017-12-01
CN107420357B CN107420357B (zh) 2019-01-01

Family

ID=60430866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710600331.2A Active CN107420357B (zh) 2017-07-21 2017-07-21 闭式液压***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107420357B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108374814A (zh) * 2018-01-23 2018-08-07 山河智能装备股份有限公司 一种蓄能器试验台及其控制方法
CN108533541A (zh) * 2018-06-26 2018-09-14 广西柳工机械股份有限公司 装载机闭式静液压驱动***
CN108973980A (zh) * 2018-07-10 2018-12-11 许昌学院 一种并联式车辆混合动力控制***及控制方法
CN108973645A (zh) * 2018-07-10 2018-12-11 许昌学院 一种车辆闭式启动及再生制动控制***及控制方法
CN110056587A (zh) * 2019-04-08 2019-07-26 浙江大学 一种基于潮流能发电机组的双保险快速制动液压回路
CN114269993A (zh) * 2019-08-14 2022-04-01 帕克-汉尼芬公司 用于机器的电液驱动***、带电液驱动***的机器和用于控制电液驱动***的方法
CN115210432A (zh) * 2020-02-27 2022-10-18 现代斗山英维高株式会社 工程机械
CN117072505A (zh) * 2023-10-18 2023-11-17 山河智能特种装备有限公司 一种炉前设备及其节能液压行走闭式***

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201963618U (zh) * 2011-01-28 2011-09-07 三一重工股份有限公司 静液压驱动机械的行驶驱动***
CN102587435A (zh) * 2012-03-15 2012-07-18 中国铁建重工集团有限公司 一种用于水平链刀式整体切割成墙设备的开式液压***
CN202338524U (zh) * 2011-12-07 2012-07-18 中联重科股份有限公司 泵送装置的闭式液压***
CN103741755A (zh) * 2013-10-17 2014-04-23 南京工业大学 一种挖掘机能量回收***
CN203614473U (zh) * 2013-12-21 2014-05-28 山东力丰重型机床有限公司 一种大型闸式剪板机液压***
CN204001036U (zh) * 2014-06-30 2014-12-10 三一海洋重工有限公司 一种回转节能***及工程机械
JP2017089198A (ja) * 2015-11-09 2017-05-25 日立建機株式会社 作業機械

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201963618U (zh) * 2011-01-28 2011-09-07 三一重工股份有限公司 静液压驱动机械的行驶驱动***
CN202338524U (zh) * 2011-12-07 2012-07-18 中联重科股份有限公司 泵送装置的闭式液压***
CN102587435A (zh) * 2012-03-15 2012-07-18 中国铁建重工集团有限公司 一种用于水平链刀式整体切割成墙设备的开式液压***
CN103741755A (zh) * 2013-10-17 2014-04-23 南京工业大学 一种挖掘机能量回收***
CN203614473U (zh) * 2013-12-21 2014-05-28 山东力丰重型机床有限公司 一种大型闸式剪板机液压***
CN204001036U (zh) * 2014-06-30 2014-12-10 三一海洋重工有限公司 一种回转节能***及工程机械
JP2017089198A (ja) * 2015-11-09 2017-05-25 日立建機株式会社 作業機械

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108374814B (zh) * 2018-01-23 2020-08-14 山河智能装备股份有限公司 一种蓄能器试验台及其控制方法
CN108374814A (zh) * 2018-01-23 2018-08-07 山河智能装备股份有限公司 一种蓄能器试验台及其控制方法
CN108533541B (zh) * 2018-06-26 2019-08-20 广西柳工机械股份有限公司 装载机闭式静液压驱动***
CN108533541A (zh) * 2018-06-26 2018-09-14 广西柳工机械股份有限公司 装载机闭式静液压驱动***
CN108973645A (zh) * 2018-07-10 2018-12-11 许昌学院 一种车辆闭式启动及再生制动控制***及控制方法
CN108973980A (zh) * 2018-07-10 2018-12-11 许昌学院 一种并联式车辆混合动力控制***及控制方法
CN110056587A (zh) * 2019-04-08 2019-07-26 浙江大学 一种基于潮流能发电机组的双保险快速制动液压回路
CN114269993A (zh) * 2019-08-14 2022-04-01 帕克-汉尼芬公司 用于机器的电液驱动***、带电液驱动***的机器和用于控制电液驱动***的方法
CN114269993B (zh) * 2019-08-14 2023-02-21 帕克-汉尼芬公司 用于机器的电液驱动***、带电液驱动***的机器和用于控制电液驱动***的方法
US11781289B2 (en) 2019-08-14 2023-10-10 Parker-Hannifin Corporation Electro-hydraulic drive system for a machine
CN115210432A (zh) * 2020-02-27 2022-10-18 现代斗山英维高株式会社 工程机械
CN117072505A (zh) * 2023-10-18 2023-11-17 山河智能特种装备有限公司 一种炉前设备及其节能液压行走闭式***
CN117072505B (zh) * 2023-10-18 2024-02-13 山河智能特种装备有限公司 一种炉前设备及其节能液压行走闭式***

Also Published As

Publication number Publication date
CN107420357B (zh) 2019-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107420357B (zh) 闭式液压***
CN104879349B (zh) 用于能量回收和利用的液压***及工程机械车辆
CN103741755B (zh) 一种挖掘机能量回收***
CN104372823B (zh) 一种挖掘机回转制动能量回收***
CN104747544B (zh) 工程机械动臂势能变幅能量回收装置
CN105804147B (zh) 一种液压挖掘机回转平台节能***
CN104806588B (zh) 双泵合流液压控制***
CN103148031A (zh) 一种液压动臂回路节能控制***
CN111173069B (zh) 一种混合动力装载机的能量回收与再利用***及其控制策略
CN104246086A (zh) 挖掘机的液压混合动力回转驱动***
CN106088208B (zh) 挖掘机回转液压控制***
CN108591193A (zh) 具有能量回收***的电静液作动器***
CN103465897B (zh) 用于回收能量的装置
CN104929999B (zh) 全液压行走控制***
CN102733442A (zh) 液压挖掘机回转能量回收利用***
CN104452850A (zh) 一种挖掘机动臂势能回收利用的方法及其控制装置
CN108894274A (zh) 一种挖掘机回转能量回收和再利用***
CN106891711A (zh) 装载机串并联液压混合动力控制***及控制方法
CN108591144A (zh) 电机驱动双定量泵双蓄能器的分布式直驱挖掘机液压***
CN208634118U (zh) 电机驱动双定量泵双蓄能器的分布式直驱挖掘机液压***
CN108973980A (zh) 一种并联式车辆混合动力控制***及控制方法
CN108412825B (zh) 一种纯电动压缩式垃圾车上装设备闭式变转速泵控液压***
CN103419630A (zh) 车辆惯量蓄能自驱动液压控制***
CN108194437B (zh) 一种势能回收及电机调速的双泵液压节能***
CN108973645A (zh) 一种车辆闭式启动及再生制动控制***及控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant