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带势能回收装置的挖掘机动臂流量再生系统

2019-12-11 15:01:36
本发明公开了一种带势能回收装置的挖掘机动臂流量再生系统,属于工程机械设备技术领域。它包括动臂液压缸、三位四通伺服阀、控制器、溢流阀、电磁流量阀、单向阀、变量泵、油箱和发动机;控制器与伺服阀、电磁流量阀、变量泵电联接;三位四通伺服阀依次与换向阀、液压马达连接;液压马达与发电机同轴连接,发电机的输出端与超级电容电联接;液压马达的出口压力经马达单向阀由电磁流量阀控制;换向阀与油箱连接;控制器与换向阀、发电机、液压马达电联接。本发明可以实现挖掘机在动臂下降过程中最佳节能状态,减少液压系统中的能量损耗,提高能量的利用率,延长挖掘机的使用寿命。
本发明涉及工程机械设备,尤其是混 合动力液压挖掘机的动臂流量再生系统,属于工程机械设备技术领域。 背景技术
目前,面对当今世界的能源危机和环境的恶化,节能减排已经成为工业技术发展的一个重要方向。挖掘机在土方施工中存在着能耗高、能源利用率低的缺点。挖掘机动臂进行着往复的运动,需要频繁的制动和举升,大部分势能都消耗在多路阀口上,不仅造成能源浪费,大量的势能转化成热能,增加了燃料的消耗,而且容易引起液压系统发热,降低元件的寿命。用于挖掘机动臂的节能方案主要有流量再生和势能回收两种,多数挖掘机上动臂采用了流量再生回路,以提高工作装置的作业速度,改善复合操纵性能,使液压系统的能耗降低。但是在动臂下降过程中利用节流阀(电磁流量阀)调节动臂液压缸下降的速度时, 较多的能量浪费在了节流阀口上,能量利用率较低。随着混合动力挖掘机的发展,势能回收技术逐渐成为动臂节能的一个重要技术分支,但是单独利用液压马达回收动臂下降的势能时,动臂液压缸下腔的能量仍需要主泵提供,能量综合效率并不高。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种可回收势能的挖掘机动臂流量再生系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:带势能回收装置的挖掘机动臂流量再生系统,包括动臂液压缸、三位四通伺服阀、控制器、溢流阀、电磁流量阀、单向阀、变量泵、油箱和发动机;控制器与伺服阀、电磁流量阀、变量泵电联接;三位四通伺服阀依次与换向阀、液压马达连接;液压马达与发电机同轴连接,发电机的输出端与超级电容电联接; 液压马达的出口压力经马达单向阀由电磁流量阀控制;换向阀与油箱连接;控制器与换向阀、发电机、液压马达电联接。
本发明的有益效果是,综合了传统的流量再生系统和势能回收系统,通过对伺服阀、电磁流量阀、以及变量泵、液压马达和发电机的综合控制可以实现挖掘机在动臂下降过程中最佳节能状态,并且还可以通过调节元件不同参数的组合,达到所需的工作状态。相比普通流量再生系统,此系统可以通过回收多余的势能,避免了在动臂下降过程中,较多的势能以热能形式浪费在节流阀口 ;相比一般的回收势能的系统,此系统可以通过流量再生,大大降低主泵的能耗,提高能量利用率。在动臂下降时,不仅能够通过势能回收装置回收动臂下降过程中产生的势能,而且能够通过流量再生系统,将回流的液压油部分供给液压缸上腔,使系统所需主泵流量最小或为零,从而减少液压系统中的能量损耗,提高能量的利用率,延长挖掘机的使用寿命。
 

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