CN204400467U - 起重机卷扬能量回收与再利用***及起重机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种起重机卷扬能量回收与再利用***及起重机。该***包括卷扬马达、平衡阀、主换向阀、主泵、第一液压动力装置、分动箱、第二液压动力装置、蓄能器和发动机,其中:卷扬马达将起重机吊重下落过程中重物产生的重力势能转换为液压能;第一液压动力装置将卷扬马达产生的液压能转换为主传动轴的机械能;主传动轴的机械能通过分动箱带动第二液压动力装置进行旋转;第二液压动力装置通过给蓄能器充液,将第二液压动力装置的机械能转换成液压能;蓄能器存储第二液压动力装置转换的液压能。本实用新型通过将重物下降的重力势能进行回收,并加以利用,从而实现节能减排,同时降低了液压***的发热,提高了液压***的作业效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程机械领域,特别涉及一种起重机卷扬能量回收与再利用***及起重机。
背景技术
起重机是一种重力作业机械,目前,吊重起升时重力做功,重物下降时通过控制平衡阀的节流口面积实现下降过程的节流调速,重物下降过程的能量全部转化为热能,造成能量的浪费。
现有的重物卷扬下落控制方案具有以下缺点:
1、节流调速将重物势能转换成热能,从而导致液压***油温飞升,降低液压元件的使用寿命,并且增大了***的泄漏量,降低了液压***的作业效率。
2、重物势能转换成热能,势必要求***增加散热装置,增加了设计成本。
3、重物势能转换成热能,***不能利用有效利用重物势能,导致能量的浪费。
实用新型内容
鉴于以上技术问题,本实用新型提供了一种起重机卷扬能量回收与再利用***及起重机,通过将重物下降的重力势能进行回收,并加以利用,从而实现节能减排,同时降低了液压***的发热,提高了液压***的作业效率。
根据本实用新型的一个方面,提供一种起重机卷扬能量回收与再利用***,其特征在于,包括:卷扬马达、平衡阀、主换向阀、主泵、第一液压动力装置、分动箱、第二液压动力装置、蓄能器和发动机, 其中:
主泵的出油口与主换向阀的第一工作油口连通,主换向阀的第二工作油口与平衡阀的第一工作油口连通,主换向阀的第三工作油口与卷扬马达的落口连通,平衡阀的第二工作油口与卷扬马达的起口连通;
平衡阀的第一工作油口与第一液压动力装置的进油口连通,第一液压动力装置与主泵同轴连通,分动箱连通在发动机到主泵的输出轴上,发动机通过分动箱与第二液压动力装置并联,第二液压动力装置与蓄能器连通;
卷扬马达将起重机吊重下落过程中重物产生的重力势能转换为液压能;第一液压动力装置将卷扬马达产生的液压能转换为主传动轴的机械能;主传动轴的机械能通过分动箱带动第二液压动力装置进行旋转;第二液压动力装置通过给蓄能器充液,将第二液压动力装置的机械能转换成液压能;蓄能器存储第二液压动力装置转换的液压能。
在本实用新型的一个实施例中,所述***还包括先导泵和第一换向阀,其中:
先导泵的出油口与第一换向阀的第一工作油口连通,第一换向阀的第二工作油口与平衡阀的控制油口连通;
起重机吊重下落时,第一换向阀处于下位,先导泵的压力油到达平衡阀的控制油口,平衡阀反向导通;起重机吊重起升时,平衡阀正向导通。
在本实用新型的一个实施例中,所述***还包括第一插装阀,其中:
第一插装阀的第一工作油口与平衡阀的第一工作油口连通,第一插装阀的第二工作油口与第一液压动力装置的进油口连通;
起重机吊重下落时,第一插装阀导通,卷扬马达和第一液压动力装置组成泵控马达回路;起重机吊重起升时,第一插装阀关闭。
在本实用新型的一个实施例中,所述***还包括第一排量调节装置,其中:
第一排量调节装置与第一液压动力装置连接;
第一排量调节装置在起重机吊重下落过程中,调整第一液压动力装置的排量,以控制重物下降速度。
在本实用新型的一个实施例中,所述***还包括第一力矩获取装置、第二力矩获取装置、触发器、第二排量调节装置、第一开关和第二开关,其中:
第一力矩获取装置与第一液压动力装置连接,第二力矩获取装置与第二液压动力装置连接;第一开关设置在第二液压动力装置与分动箱之间,第二开关设置在发动机与分动箱之间;触发器分别与第一力矩获取装置、第二力矩获取装置、第二排量调节装置、第一开关和第二开关连接;
第一力矩获取装置在起重机吊重下落过程中,实时获取第一液压动力装置输出给分动箱的负载扭矩Th;第二力矩获取装置获取第二液压动力装置的最大回收扭矩Tx max;触发器在Tx max小于Th时,触发第二排量调节装置将第二液压动力装置的排量调整到最大,使得第二液压动力装置的回收扭矩Tx等于Tx max,同时触发第一开关和第二开关闭合,通过Tx和发动机制动力矩来共同平衡Th。
在本实用新型的一个实施例中,触发器在Tx max不小于Th时,触发第二排量调节装置通过调整第二液压动力装置的排量使得第二液压动力装置的回收扭矩Tx等于Th,同时触发第一开关闭合、第二开关断开,完全依靠通过Tx来平衡Th。
在本实用新型的一个实施例中,所述***还包括第一压力传感器,其中:
第一压力传感器分别与蓄能器和触发器连接;
第一压力传感器,用于检测蓄能器的压力;触发器在第一压力传感器检测的压力达到预定最大工作压力时,触发第一开关断开、第二开关闭合,完全依靠发动机制动力矩来平衡Th。
在本实用新型的一个实施例中,所述***还包括第二插装阀,其中:
第二插装阀的第一工作油口与平衡阀的第一工作油口连通,第二 插装阀的第二工作油口与主换向阀的第二工作油口连通;
第一主换向阀在起重机吊重起升时,处于作为左位,在起重机吊重下落时,处于作为右位;第二液压动力装置将蓄能器释放的液压能转换为主传动轴的机械能;主泵将主传动轴的机械能转换为液压能,以驱动卷扬马达实现重物起升。
在本实用新型的一个实施例中,所述***还包括第三排量调节装置,其中:
第三排量调节装置与主泵连接;
第三排量调节装置在起重机吊重起升过程中,调整主泵的排量,以控制重物起升速度。
在本实用新型的一个实施例中,所述***还包括第三力矩获取装置、第四力矩获取装置,其中:
第三力矩获取装置与主泵连接,第四力矩获取装置与第二液压动力装置连接;触发器分别与第三力矩获取装置和第四力矩获取装置连接;
第三力矩获取装置在起重机吊重起升过程中,实时获取主泵输出的负载扭矩Td;第四力矩获取装置获取第二液压动力装置可提供的最大驱动扭矩Txc max;触发器在Txc max小于Td时,触发第二排量调节装置将第二液压动力装置的排量调到最大,使得第二液压动力装置提供的驱动扭矩Txc等于Txc max,同时触发第一开关和第二开关闭合,通过Txc和发动机驱动力矩来共同驱动主泵。
在本实用新型的一个实施例中,触发器在Txc max不小于Td时,触发第二排量调节装置调整第二液压动力装置的排量,使第二液压动力装置提供的驱动扭矩Txc等于Td,同时触发第一开关闭合、第二开关断开,完全依靠第二液压动力装置来驱动主泵。
在本实用新型的一个实施例中,触发器在第一压力传感器检测的压力达到预定最低工作压力时,触发第一开关断开、第二开关闭合,完全依靠发动机来驱动主泵。
根据本实用新型的另一方面,提供一种起重机,包括上述任意一项实施例中所述的起重机卷扬能量回收与再利用***。
本实用新型可以有效的回收起重机起升作业重物下降过程的能量,然后加以再利用,降低了起重作业燃油消耗,节能减排。在重物下降过程,采用的是通过给蓄能器充液的方式调节重物下降速度,取代了目前的采用平衡阀调速的方式,降低了***的发热量,延长了液压元件的使用寿命,并且可以减小起重机散热***功率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型起重机卷扬能量回收与再利用***一个实施例的示意图。
图2为本实用新型起重机卷扬能量回收与再利用***另一实施例的示意图。
图3为本实用新型起重机卷扬能量回收与再利用***又一实施例的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为本实用新型起重机卷扬能量回收与再利用***一个实施例的示意图。如图1所示,所述起重机卷扬能量回收与再利用***包括:卷扬马达1、第一液压动力装置2、分动箱3、第二液压动力装置4和蓄能器5、平衡阀10、主换向阀9、主泵6和发动机7,其中:
主泵6的出油口与主换向阀9的第一工作油口P连通,主换向阀9的第二工作油口A与平衡阀10的第一工作油口C连通,平衡阀10的第二工作油口D与卷扬马达1的起口连通。
平衡阀10的第一工作油口C与第一液压动力装置2的进油口连通,第一液压动力装置2与主泵6同轴连接,分动箱3连接在发动机7到主泵6的输出轴上,发动机7通过分动箱3与第二液压动力装置4并联,第二液压动力装置4与蓄能器5连通。
卷扬马达1,用于将起重机吊重下落过程中重物产生的重力势能转换为液压能。
一级二次元件第一液压动力装置2,用于将卷扬马达产生的液压能转换为主传动轴的机械能。
分动箱3,用于通过主传动轴的机械能带动第二液压动力装置进 行旋转。
二级二次元件第二液压动力装置4,用于通过给蓄能器充液,将第二液压动力装置的机械能转换成液压能储存起来。
蓄能器5,用于存储液压能。
基于本实用新型上述实施例提供的起重机卷扬能量回收与再利用***,可以有效的回收起重机起升作业重物下降过程的能量,然后加以再利用,降低了起重作业燃油消耗,节能减排。在重物下降过程,采用的是通过给蓄能器充液的方式调节重物下降速度,取代了目前的采用平衡阀调速的方式,降低了***的发热量,延长了液压元件的使用寿命,并且可以减小起重机散热***功率。
在本实用新型的一个实施例中,第一液压动力装置2包括第一变量泵和第一泵马达;第二液压动力装置4包括第二变量泵和第二泵马达。
在本实用新型的一个实施例中,如图1所示,所述的***还包括先导油源、第一换向阀11、第二换向阀13、第一插装阀12和梭阀14,其中:
先导油源的出油口与第一换向阀11的第一工作油口H连通,第一换向阀11的第二工作油口F与平衡阀的控制油口连通。
第二换向阀13的第一工作油口与梭阀14的出油口连通,梭阀14的第一、第二进油口分别与第一插装阀12的第一工作油口R和第二工作油口S连通。
如图1所示,吊重下落过程种,卷扬的势能会通过卷筒、卷扬减速机、卷扬马达形成液压能,电磁铁1Y、2Y、4Y、6Y通电,卷扬马达1与第一液压动力装置2组成泵控马达回路,将重物的势能转换成机械能,此时卷扬落口的压力油由主泵进行提供。重物产生的力矩带动第一液压动力装置回转,机械能再带动第二液压动力装置给蓄能器充液,将机械能转换成液压能储存起来。
具体而言,电磁铁6Y得电,主换向阀9处于右位,主换向阀的第一工作油口P和第三工作油口B导通;主换向阀的第三工作油口B 与卷扬马达的落口连通主泵给卷扬马达的落侧提供液压油,防止马达出现吸空。通过第三压力传感器83检测主泵出口压力给控制器,控制主泵的排量,保证主泵出口保持一个较低的恒定压力,实现主泵给卷扬马达落口侧的补油。
电磁铁4Y得电,第一换向阀11处于下位,第一换向阀11的第一工作油口H和第二工作油口F导通,使得先导油源流入平衡阀10的先导油口E,从而使的平衡阀10反向导通,卷扬马达1无杆腔的压力油通过平衡阀10流向第一插装阀的第一工作油口R。
电磁铁1Y通电,则第二换向阀13处于左位,插装阀12的控制油口U无压力油,由此第一插装阀12将会打开,第一插装阀12的第一工作油口R与平衡阀10的第一工作油口C连通。由此,第一液压动力装置2和卷扬马达1形成通路,将重物的势能转换成机械能。
电磁阀2Y得电,则第四换向阀20处于右位,第二插装阀19的控制油口与平衡阀C口的油路相通,由此第二插装阀19将会关闭。
吊重下落过程种,卷扬的势能会通过卷筒、卷扬减速机、卷扬马达形成液压能,卷扬马达1产生的液压能,推动第一液压动力装置2进行旋转,第一液压动力装置2将卷扬马达1产生的液压能将转换为传动轴的机械能。
传动轴的机械能带动主泵6、分动箱3、第二液压动力装置4进行旋转,从而使传动轴的机械能转换成第二液压动力装置4的旋转动能。
第二液压动力装置4将会旋转,从而将液压油打入蓄能器5中,即完成机械能到液压能的转换,最终实现卷扬能量的回收。
蓄能器5,用于存储液压能。
在本实用新型的上述实施例中,针对卷扬马达进行能量的回收,主要采用的是平衡阀进行卷扬马达的锁止。
在本实用新型的一个实施例中,在不进行能量回收时,第一液压动力装置2可以用于回转马达的驱动。
在本实用新型的一个实施例中,卷扬下落时,卷扬马达落口液压油除了主泵可提供补油之外,也可以通过额外设置的补油泵进行供油。
在本实用新型的一个实施例中,可以采用开关阀替代平衡阀对卷扬马达进行锁止,同样可以达到卷扬能量回收和再利用的效果。
在本实用新型的一个实施例中,可以采用开关阀替代第一插装阀对第一液压动力装置进行锁止,同样可以达到卷扬能量回收和再利用的效果。
在本实用新型的一个实施例中,在吊重下落时,第一插装阀的第一工作油口R可以与平衡阀10的第二工作油口D连通,即,第一插装阀的第一工作油口R可以连接到平衡阀与卷扬马达起口之间的油路上。如此,同样可以达到卷扬能量回收和再利用的效果。
在本实用新型的一个实施例中,所述***还包括第一排量调节装置,其中:
第一排量调节装置,用于在吊重下落过程中,调整第一液压动力装置2的排量,以控制重物下降速度,从而防止重物快速下落。
本实用新型上述实施例中,在重物下降过程,采用变量泵调节重物下降速度,取代了目前平衡阀调速的方式,即采用容积调速取代节流调速,降低了***的发热量,延长了液压元件的使用寿命,并且可以减小起重机散热***功率。
在本实用新型的一个实施例中,起重机工作过程中,起重机控制器根据起重机操纵手柄的角度,输出电流信号控制第一液压动力装置2的排量,进而控制重物下降速度,进而计算出第一液压动力装置2输出给分动箱轴的扭矩也就是可回收的能量扭矩Th。
图2为本实用新型起重机卷扬能量回收与再利用***另一实施例的示意图。与上述实施例相比,图2所示实施例中,所述***还可以包括第一力矩获取装置201、第二力矩获取装置202、触发器203、第二排量调节装置204、以及如图1所示的第一开关17和第二开关18,其中:
第一力矩获取装置201与图1中的第一液压动力装置2连接,第二力矩获取装置202与第二液压动力装置4连接。
触发器203分别与第一力矩获取装置201、第二力矩获取装置202、第二排量调节装置204、第一开关17和第二开关18连接。
如图1所示,第一开关17设置在第二液压动力装置4与分动箱3之间,第二开关设置在发动机7与分动箱3之间。
第一力矩获取装置201,用于在吊重下落过程中,实时获取第一液压动力装置2输出给分动箱3的负载扭矩Th。
在本实用新型的一个实施例中,第一力矩获取装置201可以通过获取第一液压动力装置2的排量以及第一压力传感器82的测量值来获取所述负载扭矩Th。
第二力矩获取装置202,用于获取第二液压动力装置4的最大回收扭矩Tx max。
在本实用新型的一个实施例中,第二力矩获取装置202可以通过获取第二液压动力装置4的最大排量、以及第二压力传感器81检测的蓄能器的压力来获取所述最大回收扭矩Tx max。
触发器,用于在Tx max小于Th时,触发第二排量调节装置将调整第二液压动力装置的排量调到最大,使得第二液压动力装置的回收扭矩Tx等于Tx max,同时触发第一开关和第二开关闭合,通过Tx和发动机制动力矩来共同平衡Th。即,第二液压动力装置4只能部分回收第一液压动力装置2的机械能(即部分回收卷扬机构的卷扬能量)。
在本实用新型的一个实施例中,触发器还用于在Tx max不小于Th时,触发第二排量调节模块通过调整第二液压动力装置的排量使得第二液压动力装置的回收扭矩Tx等于Th,同时触发第一开关闭合、第二开关断开,完全依靠通过Tx来平衡Th。即,第二液压动力装置4可以全部回收第一液压动力装置2的机械能(即全部回收卷扬机构的卷扬能量)。
在本实用新型的一个实施例中,第一开关17和第二开关18均可以采用离合器。
在本实用新型的一个实施例中,如图1所示,所述***还包括第一压力传感器81,其中:
第一压力传感器81与蓄能器5连接,用于检测蓄能器5的压力;
触发器还用于在第一压力传感器检测的压力达到预定最大工作压 力时,触发第一开关断开、第二开关闭合,完全依靠发动机制动力矩来平衡Th。
本实用新型上述实施例中,随着吊重下落,能量回收的进行,蓄能器的压力不断增大,当蓄能器的压力达到蓄能器设定的最大工作压力时,断开第二液压动力装置4与分动箱3的连接,完全依靠发动机7制动力矩来平衡Th。
在本实用新型的一个实施例中,如图1所示,所述***还包括第二插装阀19和第四换向阀20,其中:
第二插装阀的第一工作油口与平衡阀的第一工作油口C连通,第二装阀的第二工作油口与主换向阀的第二工作油口A连通。
电磁铁2Y得电时,第四换向阀20处于右位,第四换向阀将插装阀19的控制油口与平衡阀的起口连通,使得插装阀19的控制油口有压力油,导致插装阀19断开。
电磁铁2Y失电时,第四换向阀20处于左位,第四换向阀将第二插装阀19的控制油口与回油油缸连通,使得插装阀19的控制油口无压力油,导致第二插装阀19闭合。
本实用新型的上述实施例中,第二插装阀19和第四换向阀20实现了对平衡阀起口与主换向阀第二工作油口A之间油路的接通和闭合控制。
在本实用新型的一个实施例中,可以采用开关阀替代第二插装阀19和第四换向阀20的组合对平衡阀进行锁止,同样可以达到卷扬能量回收和再利用的效果。
在本实用新型的一个实施例中,如图1所示,所述***还包括第三换向阀15和第三插装阀16,其中:
第三换向阀15的第一工作油口X与回油回路连通,第二工作油口Y与第三插装阀16的控制油口U1连通,第三工作油口Z与蓄能器5连通。
第三插装阀16的第一工作油口V与蓄能器5连通,第二工作油口W与第二液压动力装置4连通。
起重机吊重下落的过程中,电磁铁3Y得电,第三换向阀15处于左位,第三插装阀16的控制油口U1无压力油,第三插装阀16的第一工作油口V和第二工作油口W导通,蓄能器5与第二液压动力装置4连通,实现卷扬能量的回收。
在第一压力传感器81检测的压力达到预定最大工作压力时,电磁铁3Y断电,第三换向阀15处于右位,第三插装阀16的控制油口U1有压力油,第三插装阀16的第一工作油口V和第二工作油口W断开,蓄能器5与第二液压动力装置4断开,完全依靠发动机7制动力矩来平衡Th。
在本实用新型的一个实施例中,可以采用开关阀替代第三插装阀对储能器进行锁止,同样可以达到卷扬能量回收和再利用的效果。
在本实用新型的一个实施例中,如图1所示,所述***还包括与蓄能器5连通的溢流阀21,其中:
溢流阀21,用于第一压力传感器81检测的压力达到预定最大工作压力时(即,在当蓄能器充满时),打开,使得蓄能器保持恒定的压力,能量回收停止。
在本实用新型的一个实施例中,蓄能器5还用于在起重机进行上车操作且蓄能器有剩余能量时,释放存储的液压能,为起重机的液压执行机构提供驱动力。
在本实用新型的一个实施例中,所述液压执行机构可以包括变幅油缸、卷扬马达、回转马达等液压执行机构中的至少一个。
第二插装阀19第二插装阀19第二插装阀19在本实用新型的一个实施例中,在起重臂的吊重起升时,电磁铁3Y、5Y通电,通过主泵与卷扬马达组成开式泵控马达回路,实现对卷扬***的驱动。
具体而言,电磁铁3Y得电,第三换向阀15处于左位,第三插装阀16的控制油口U1无压力油,第三插装阀16的第一工作油口V和第二工作油口W导通,蓄能器5与第二液压动力装置4连通,蓄能器5中高压油通过第三插装阀16驱动第二液压动力装置4进行旋转。
第二液压动力装置4通过第一开关1带动分动箱进行旋转,从而 将机械能传递至主传动轴,与发动机一起给主传动轴提供驱动力,从而实现存储的液压能的再利用。
电磁铁5Y得电,主换向阀9处于左位,主换向阀的主换向阀的第一工作油口P和第二工作油口A导通。主泵6还用于将主传动轴的机械能转换为液压能,以驱动卷扬马达1实现吊重起升。此时卷扬马达的起升,可通过主泵提供液压油。
本实用新型上述实施例中,在起升***重物下降过程中,将卷扬马达与第一液压动力装置组成开式泵控马达***,第一液压动力装置再带动第二液压动力装置给蓄能器充液,回收重物下降过程的能量。回收的能量能够重新被释放,用于驱动主传动轴旋转,和发动机一起给主***提供驱动力。
本实用新型卷扬能量回收与再利用***不仅可以用于开式泵控***的起重机,还可以用于负载敏感泵阀控***和闭式泵控***的起重机。
在本实用新型的一个实施例中,所述***还包括第三排量调节装置,其中:
第三排量调节装置,用于在吊重起升过程中,调整主泵6的排量,以控制吊重起升速度。
在本实用新型的一个实施例中,起重机工作过程中,起重机控制器根据起重机操纵手柄的角度,输出电流信号控制主泵的排量,进而控制吊重起升的速度,进而获取主泵的输出力矩Td。
图3为本实用新型起重机卷扬能量回收与再利用***又一实施例的示意图。与图2所述实施例相比,图3所示实施例中,所述***还可以包括第三力矩获取装置301和第四力矩获取装置302,其中:
第三力矩获取装置301与主泵连通,第四力矩获取装置302与第二液压动力装置连通;触发器分别与第三力矩获取装置和第四力矩获取装置连通。
第三力矩获取装置301,用于在吊重起升过程中,实时获取主泵6输出的负载扭矩Td。
在本实用新型的一个实施例中,第三力矩获取装置301可以通过获取主泵6的排量以及第三压力传感器83的测量值来获取所述主泵6输出的负载扭矩Td。
第四力矩获取装置302,用于获取第二液压动力装置4可提供的最大驱动扭矩Txc max。
在本实用新型的一个实施例中,第二力矩获取装置202可以通过获取第二液压动力装置4的最大排量、以及第二压力传感器81检测的蓄能器的压力来获取所述最大驱动扭矩Txc max。
触发器在Txc max小于Td时,触发第二排量调节模块将第二液压动力装置的排量调到最大,使得第二液压动力装置提供的驱动扭矩Txc等于Txc max,同时触发第一开关和第二开关闭合,通过第二液压动力装置4的驱动扭矩Txc和发动机7的驱动力矩来共同驱动主泵6。
在本实用新型的一个实施例中,触发器还用于在Txc max不小于Td时,触发第二排量调节模块调整第二液压动力装置的排量,使第二液压动力装置4提供的驱动扭矩Txc=Td;同时触发第一开关闭合、第二开关断开。即,完全依靠第二液压动力装置来驱动主泵。
在本实用新型的一个实施例中,触发器还用于在第一压力传感器检测的压力达到预定最低工作压力时,断开第二液压动力装置4与分动箱3的连通(即触发第一开关断开),同时触发第二开关闭合,完全依靠发动机7驱动主泵6。
在本实用新型的一个实施例中,随着起升重物上升,蓄能器中的高压油液被放出,蓄能器的压力不断减小,当蓄能器的压力高于蓄能器的充气1MPa时,将第二液压动力装置的排量控制信号置零,电磁铁3Y断电,第三插装阀16断开,第一开关17断开,完全依靠发动机提供动力。
根据本实用新型的另一方面,提供一种起重机,包括上述任意一项实施例中所述的起重机卷扬能量回收与再利用***。
基于本实用新型上述实施例提供的起重机,可以有效的回收起重机起升作业重物下降过程的能量,然后加以再利用,降低了起重作业 燃油消耗,节能减排。在重物下降过程,采用的是通过给蓄能器充液的方式调节重物下降速度,取代了目前的采用平衡阀调速的方式,降低了***的发热量,延长了液压元件的使用寿命,并且可以减小起重机散热***功率。
至此,已经详细描述了本实用新型。为了避免遮蔽本实用新型的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (10)
1.一种起重机卷扬能量回收与再利用***,其特征在于,包括:卷扬马达、平衡阀、主换向阀、主泵、第一液压动力装置、分动箱、第二液压动力装置、蓄能器和发动机,其中:
主泵的出油口与主换向阀的第一工作油口连通,主换向阀的第二工作油口与平衡阀的第一工作油口连通,主换向阀的第三工作油口与卷扬马达的落口连通,平衡阀的第二工作油口与卷扬马达的起口连通;
平衡阀的第一工作油口与第一液压动力装置的进油口连通,第一液压动力装置与主泵同轴连接,分动箱连接在发动机到主泵的输出轴上,发动机通过分动箱与第二液压动力装置并联,第二液压动力装置与蓄能器连接。
2.根据权利要求1所述的***,其特征在于,还包括先导泵和第一换向阀,其中:
先导泵的出油口与第一换向阀的第一工作油口连通,第一换向阀的第二工作油口与平衡阀的控制油口连通。
3.根据权利要求1所述的***,其特征在于,还包括第一插装阀,其中:
第一插装阀的第一工作油口与平衡阀的第一工作油口连通,第一插装阀的第二工作油口与第一液压动力装置的进油口连通。
4.根据权利要求1所述的***,其特征在于,还包括第一排量调节装置,其中:
第一排量调节装置与第一液压动力装置连通。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的***,其特征在于,还包括第一力矩获取装置、第二力矩获取装置、触发器、第二排量调节装置、 第一开关和第二开关,其中:
第一力矩获取装置与第一液压动力装置连接,第二力矩获取装置与第二液压动力装置连接;第一开关设置在第二液压动力装置与分动箱之间,第二开关设置在发动机与分动箱之间;触发器分别与第一力矩获取装置、第二力矩获取装置、第二排量调节装置、第一开关和第二开关连接。
6.根据权利要求5所述的***,其特征在于,还包括第一压力传感器,其中:
第一压力传感器分别与蓄能器和触发器连通
第一压力传感器,用于检测蓄能器的压力。
7.根据权利要求6所述的***,其特征在于,还包括第二插装阀,其中:
第二插装阀的第一工作油口与平衡阀的第一工作油口连通,第二插装阀的第二工作油口与主换向阀的第二工作油口连通。
8.根据权利要求7所述的***,其特征在于,还包括第三排量调节装置,其中:
第三排量调节装置与主泵连接。
9.根据权利要求8所述的***,其特征在于,还包括第三力矩获取装置、第四力矩获取装置,其中:
第三力矩获取装置与主泵连接,第四力矩获取装置与第二液压动力装置连接;触发器分别与第三力矩获取装置和第四力矩获取装置连接。
10.一种起重机,其特征在于,包括如权利要求1至9中任意一项所述的起重机卷扬能量回收与再利用***。
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CN201420713782.9U CN204400467U (zh) | 2014-11-24 | 2014-11-24 | 起重机卷扬能量回收与再利用***及起重机 |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2014-11-24 CN CN201420713782.9U patent/CN204400467U/zh active Active
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GR01 | Patent grant |