本發明屬于強夯機液壓系統領域,更具體地,涉及一種液壓混合動力強夯機。
背景技術:
隨著我國經濟的發展,以及國家對耕地和林業的保護,建設用地不足的問題越來越突出。因此,國家大力發展了圍海造田、沙地改造等工程。在各種地基處理方法中,強夯法以其工期短、成本最低、綠色環保等優點,獲得了迅猛發展,也推動了強夯機的快速發展。
強夯機工作時夯錘從一定高度下降再夯擊地基,這時夯錘的勢能轉化為動能,動能在土中形成強大的沖擊波和高應力,從而提高地基的強度、降低壓縮性、改善抗震能力、消除失陷性。由于強夯機的工作載荷變化較大,負載功率變化較大,當夯錘下落時,發動機的富余功率較大,造成能源浪費,降低了利用率。
技術實現要素:
針對現有技術的以上缺陷或改進需求,本發明提供了一種液壓混合動力強夯機,其基于強夯機的工作特點,針對強夯機的液壓系統進行了設計。所述液壓系統采用定量泵及發動機相連為所述強夯機提供動力,降低了所述發動機所需的裝機功率;同時設置了高壓蓄能器及低壓蓄能器,所述高壓蓄能器用于當夯錘下落時將發動機的富余的功率進行回收并儲存起來,所述低壓蓄能器用于穩定控制油源的壓力;此外,所述液壓系統采用液壓變壓器作為控制元件來控制馬達的運動速度,避免了節流損失,提高了傳動效率及能源利用率,且系統結構簡單。
為實現上述目的,按照本發明的一個方面,提供了一種液壓混合動力強夯機,其包括控制回路及高壓回路、設置在所述控制回路上的控制油路定量泵、設置在所述高壓回路上的主泵、單向閥、第四電磁換向閥及高壓蓄能器、低壓蓄能器、第五電磁換向閥、發動機、第一液壓變壓器、第二液壓變壓器、第三液壓變壓器、第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、第三電磁換向閥、起升馬達、變幅馬達及行走馬達,其特征在于:
所述發動機的驅動軸連接于所述控制油路定量泵及所述主泵,其與所述主泵共同用于為所述強夯機提供動力;所述第五電磁換向閥連接所述低壓蓄能器及所述控制油路定量泵的出口,所述低壓蓄能器用于穩定控制油源的壓力;
所述單向閥連接所述主泵的出口,所述第四電磁換向閥連接所述高壓蓄能器及所述單向閥,所述高壓蓄能器用于當夯錘下落時將所述發動機的富余的功率回收并儲存起來;
所述第一液壓變壓器、所述第二液壓變壓器及所述第三液壓變壓器并列的連接到所述高壓回路上,所述第一電磁換向閥連接所述第一液壓變壓器及所述起升馬達;所述第二電磁換向閥連接所述第二液壓變壓器及所述變幅馬達;所述第三電磁換向閥連接所述第三液壓變壓器及所述行走馬達;所述強夯機分別通過所述第一電磁換向閥、所述第二電磁換向閥及所述第三電磁換向閥來控制所述起升馬達、所述變幅馬達及所述行走馬達。
進一步的,所述主泵為定量泵。
進一步的,所述強夯機還包括第一過濾器、第二過濾器、第三過濾器及第四過濾器;所述控制油路定量泵的入口及所述主泵的入口分別通過所述第一過濾器及所述第二過濾器連接于油缸。
進一步的,所述強夯機還包括安全閥,所述安全閥的一端連接于所述單向閥與所述主泵之間的高壓回路,另一端通過所述第三過濾器連接于所述油缸。
進一步的,所述強夯機還包括低壓溢流閥,所述低壓溢流閥連接所述控制回路及所述第四過濾器,所述第四過濾器連接于所述油缸;所述低壓溢流閥用于控制所述控制油源的壓力。
總體而言,通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比,采用本發明的液壓混合動力強夯機,液壓系統采用定量泵及發動機相連為所述強夯機提供動力,降低了所述發動機所需的裝機功率;同時設置了高壓蓄能器及低壓蓄能器,所述高壓蓄能器用于當夯錘下落時將發動機的富余的功率進行回收并儲存起來,所述低壓蓄能器用于穩定控制油源的壓力;此外,所述液壓系統采用液壓變壓器作為控制元件來控制馬達的運動速度,避免了節流損失,提高了傳動效率及能源利用率,且系統結構簡單。
附圖說明
圖1是本發明較佳實施方式提供的液壓混合動力強夯機的液壓系統的框圖。
在所有附圖中,相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構,其中:1-發動機,2-控制油路定量泵,3-主泵,4-安全閥,5-低壓溢流閥,6-第一電磁換向閥,7-第二電磁換向閥,8-第三電磁換向閥,9-單向閥,10-第一液壓變壓器,11-第二液壓變壓器,12-第三液壓變壓器,14-第四電磁換向閥,15-高壓蓄能器,16-第五電磁換向閥,17-低壓蓄能器,18-第一過濾器,19-第二過濾器,20-第三過濾器,21-第四過濾器,22-起升馬達,23-變幅馬達,24-行走馬達。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。此外,下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
請參閱圖1,本發明較佳實施方式提供的液壓混合動力強夯機,其包括有液壓系統,所述液壓系統為所述液壓混合動力強夯機提供動力。所述液壓系統行成有控制回路及高壓回路。所述液壓系統還包括發動機1、控制油路定量泵2、主泵3、安全閥4、低壓溢流閥5、第一電磁換向閥6、第二電磁換向閥7、第三電磁換向閥8、單向閥9、第一液壓變壓器10、第二液壓變壓器11、第三液壓變壓器12、第四電磁換向閥14、高壓蓄能器15、第五電磁換向閥16、低壓蓄能器17、第一過濾器18、第二過濾器19、第三過濾器20、第四過濾器21、起升馬達22、變幅馬達23及行走馬達24。
所述控制油路定量泵2及所述第一過濾器18設置在所述控制回路上;所述第二過濾器19、所述主泵3、所述單向閥9、所述第四電磁換向閥14及所述高壓蓄能器15設置在所述高壓回路。
所述發動機1的驅動軸連接于所述控制油路定量泵2及所述主泵3,其與所述主泵3共同用于為所述液壓混合動力強夯機提供動力,降低了所述發動機1所需的裝機功率。本實施方式中,所述主泵3為定量泵。所述控制油路定量泵2的出口通過所述第五電磁換向閥16連接于所述低壓蓄能器17,所述低壓蓄能器17用于確保所述控制回路的壓力的穩定。所述控制油路定量泵2的入口通過所述第一過濾器18連接于油缸。
所述主泵3的出口連接于所述單向閥9,所述單向閥9的出口通過所述第四電磁換向閥14連接于所述高壓蓄能器15。夯錘下降的時候,所述發動機1有富余的功率,所述高壓蓄能器15用于將所述發動機1的富余功率進行回收并儲存起來。當所述夯錘上升時,所述電磁換向閥14用于對所述高壓蓄能器15進行壓力釋放,以便所述發動機1及所述主泵3共同為所述夯錘上升提供動力。所述主泵3的入口通過所述第二過濾器19連接于所述油缸。
所述安全閥4的一端連接于所述主泵3及所述單向閥9之間的控制回路,另一端通過所述第三過濾器20連接于所述油缸。所述低壓溢流閥5的一端連接于所述控制回路,另一端通過所述第四過濾器21連接于所述油缸。本實施方式中,所述低壓溢流閥5用于控制所述控制回路的控制油源的最高壓力,以保證所述液壓系統的穩定。
所述第一液壓變壓器10的開口A、所述第二液壓變壓器11的開口A及所述第三液壓變壓器12對應的開口并列的連接到所述高壓回路上,具體地,連接于所述單向閥9及所述第四電磁換向閥14之間的所述高壓回路上。所述第一電磁換向閥6連接所述第一液壓變壓器10及所述起升馬達22;所述第二電磁換向閥7連接所述第二液壓變壓器11及所述變幅馬達23;所述第三電磁換向閥8連接所述第三液壓變壓器12及所述行走馬達24。本實施方式中,所述液壓系統分別通過所述第一電磁換向閥6、所述第二電磁換向閥7及所述第三電磁換向閥8來控制所述起升馬達22、所述變幅馬達23及所述行走馬達24,進而控制所述液壓混合動力強夯機的移動、夯錘的上升等。所述起升馬達22及所述變幅馬達23連接于所述夯錘,所述行走馬達24用于驅動所述液壓混合動力強夯機整體移動。
采用本發明的液壓混合動力強夯機,液壓系統采用定量泵及發動機相連為所述強夯機提供動力,降低了所述發動機所需的裝機功率;同時設置了高壓蓄能器及低壓蓄能器,所述高壓蓄能器用于當夯錘下落時將發動機的富余的功率進行回收并儲存起來,所述低壓蓄能器用于穩定控制油源的壓力;此外,所述液壓系統采用液壓變壓器作為控制元件來控制馬達的運動速度,避免了節流損失,提高了傳動效率及能源利用率,且系統結構簡單。
本領域的技術人員容易理解,以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。