一種液壓挖掘機回轉溢流能量回收利用系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種液壓挖掘機回轉溢流能量回收利用系統，回轉馬達兩個油口分別接第一順序閥、第二順序閥，第一順序閥與第二順序閥出口接第一換向閥；第一換向閥出口接第二單向閥，第二單向閥出口與截止閥、第三單向閥連接，截止閥出口與蓄能器連接；第三單向閥出口接輔助馬達入口與第四單向閥出口，輔助馬達出口接第一單向閥入口，第一單向閥出口接油箱，第四單向閥入口接補油回路。本發明在回轉系統產生溢流時，系統自動進行能量回收，回收過程中保證溢流壓力穩定并與原系統相同；回收的能量進入蓄能器存儲或直接進行釋放；蓄能器存儲的能量通過輔助馬達釋放，輔助馬達回路為獨立的釋放回路，對挖掘機原液壓系統沒有影響。
【專利說明】一種液壓挖掘機回轉溢流能量回收利用系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種液壓挖掘機，具體是一種液壓挖掘機回轉溢流能量回收利用系統。
【背景技術】
[0002]液壓挖掘機適用范圍廣，能量消耗大，研究液壓挖掘機的節能技術具有很大的經濟價值和可行性。挖掘機回轉啟動和制動產生的溢流能量一方面造成了能量的浪費，另一方面增加了散熱系統的負擔。而挖掘機工作具有強周期性的特點，回轉啟停頻繁，能量浪費大，因此對回轉系統的溢流能量進行回收利用具有十分可觀的經濟效益。
[0003]以往的回轉能量回收控制裝置只回收回轉制動溢流能量，沒有回收回轉啟動溢流能量；在能量回收時利用蓄能器建立背壓，因為蓄能器的固有特性，這種方式建立的背壓并不穩定，必然會影響挖掘機回轉系統的性能；能量釋放直接作用在挖掘機執行元件上，造成執行元件工作過程與原系統差異過大，此種能量回收利用系統實用性不強。
【發明內容】
[0004]針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種液壓挖掘機回轉溢流能量回收利用系統，對回轉啟動和制動過程的溢流能量自動回收，能量釋放利用相對獨立，系統工作時對挖掘機原系統性能影響小。
[0005]為了實現上述目的，本發明一種液壓挖掘機回轉溢流能量回收利用系統，包括回轉馬達、第一單向閥、第一順序閥、第二順序閥、第一換向閥、第二單向閥、第三單向閥、截止閥、蓄能器、第四單向閥和輔助馬達；所述回轉馬達兩個油口分別接第一順序閥、第二順序閥，第一順序閥與第二順序閥出口接第一換向閥；第一換向閥出口接第二單向閥，第二單向閥出口與截止閥、第三單向閥連接，截止閥出口與蓄能器連接；第三單向閥出口接輔助馬達入口與第四單向閥出口，輔助馬達出口接第一單向閥入口，第一單向閥出口接油箱，第四單向閥入口接補油回路。
[0006]本本發明可在不影響液壓挖掘機原動作性能的前提下，回收回轉溢流能量。在工作時，第一換向閥開啟，能量回收系統處于啟用狀態，當回轉系統達到溢流壓力，第一順序閥或第二順序閥打開，如輔助馬達排量為零，則高壓油液經第一換向閥、第二單向閥全部進入蓄能器存儲，如輔助馬達排量不為零，則高壓油液經第一換向閥、第二單向閥、第三單向閥進入輔助馬達，多余的油液進入蓄能器存儲。存儲在蓄能器中的高壓油在系統需要時經第三單向閥進入輔助馬達。輔助馬達與能量利用裝置連接，進行回收能量的利用。與現有技術相比，本發明的有益效果是:1、本發明對回轉啟動溢流能量和回轉制動溢流能量都可進行回收；2、順序閥調定壓力穩定，保證了回轉系統性能與原系統基本一樣。
[0007]作為本發明的進一步改進，所述第一順序閥與所述第二順序閥的出口接有溢流閥，溢流閥出口接第一單向閥。溢流閥的作用是防止蓄能器過充液，保護系統，系統中順序閥的壓力為回轉系統溢流壓力。
[0008]作為本發明的進一步改進，所述第二單向閥出口連接有第二換向閥，第二換向閥出口接油箱。第二電磁換向閥為卸荷閥，用于系統停機時釋放蓄能器中的高壓油。
[0009]作為本發明的方案，所述第一換向閥和所述第二換向閥可以為電磁換向閥或液控換向閥。
[0010]作為本發明的方案，所述輔助馬達可以為變量馬達或定量馬達，并優選變量馬達，采用輔助變量馬達做獨立的能量釋放元件，能量釋放過程對原系統沒有影響，保證了挖掘機的性能保持不變。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明液壓原理圖；
圖中:1、回轉馬達；2、第一單向閥；3、溢流閥；4、第一順序閥；5、第二順序閥；6、第一換向閥；7、第二單向閥；8、第二換向閥；9、第三單向閥；10、截止閥；11、蓄能器；12、第四單向閥；13、輔助馬達；14、能量利用裝置。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0013]如圖1所示，本發明液壓挖掘機回轉溢流能量回收利用系統，包括回轉馬達1、第一單向閥2、第一順序閥4、第二順序閥5、第一換向閥6、第二單向閥7、第三單向閥9、截止閥10、蓄能器11、第四單向閥12和輔助馬達13 ;所述回轉馬達I兩個油口分別接第一順序閥4、第二順序閥5,第一順序閥4與第二順序閥5出口接第一換向閥6 ;第一換向閥6出口接第二單向閥7，第二單向閥7出口與截止閥10、第三單向閥9連接，截止閥10出口與蓄能器11連接；第三單向閥9出口接輔助馬達13入口與第四單向閥12出口，輔助馬達13出口接第一單向閥2入口，第一單向閥2出口接油箱，第四單向閥12入口接補油回路。
[0014]結合上述特征的實施方式的具體工作過程為:
第一換向閥6開啟，挖掘機回轉能量回收利用系統啟用，進行回轉能量回收利用。第一換向閥6關閉，挖掘機回轉能量回收利用系統關閉，不進行回轉能量回收利用。
[0015]第一換向閥6開啟，且回轉系統達到溢流壓力時，第一順序閥4或第二順序閥5打開。如輔助馬達13排量為零，則高壓油液經第一換向閥6、第二單向閥7全部進入蓄能器11存儲；如輔助馬達13排量不為零，則高壓油液經第一換向閥6、第二單向閥7、第三單向閥9進入輔助馬達13，多余的油液進入蓄能器11存儲。存儲在蓄能器11中的高壓油在系統需要時經第三單向閥9進入輔助馬達13。輔助馬達13與能量利用裝置14連接，進行回收能量的利用。截止閥10用于安裝維修系統時切斷蓄能器用；第四單向閥12為補油閥。
[0016]在上述實施方式中，還可以做出如下改進，在第一順序閥4與所述第二順序閥5的出口接有溢流閥3，溢流閥3出口接第一單向閥2。溢流閥3能夠防止蓄能器過充液，保護系統，系統中的順序閥的壓力為回轉系統溢流壓力。還可以在第二單向閥7出口連接第二換向閥8，第二換向閥8出口接油箱。其中第二電磁換向閥為卸荷閥，用于系統停機時釋放蓄能器中的高壓油。
[0017]對于上述實施方式中，第一換向閥6和所述第二換向閥8可以為電磁換向閥或液控換向閥。輔助馬達13可以為變量馬達或定量馬達。并優選變量馬達，采用輔助變量馬達做獨立的能量釋放元件，能量釋放過程對原系統沒有影響，保證了挖掘機的性能保持不變。
【權利要求】
1.一種液壓挖掘機回轉溢流能量回收利用系統，其特征在于，包括回轉馬達(I)、第一單向閥(2)、第一順序閥(4)、第二順序閥(5)、第一換向閥(6)、第二單向閥(7)、第三單向閥(9)、截止閥(10)、蓄能器(11)、第四單向閥(12)和輔助馬達(13);所述回轉馬達(I)兩個油口分別接第一順序閥(4)、第二順序閥(5)，第一順序閥(4)與第二順序閥(5)出口接第一換向閥(6);第一換向閥(6)出口接第二單向閥(7)，第二單向閥(7)出口與截止閥(10)、第三單向閥(9)連接，截止閥(10)出口與蓄能器(11)連接；第三單向閥(9)出口接輔助馬達(13)入口與第四單向閥(12)出口，輔助馬達(13)出口接第一單向閥(2)入口，第一單向閥(2)出口接油箱，第四單向閥(12)入口接補油回路。
2.根據權利要求1所述液壓挖掘機回轉溢流能量回收利用系統，其特征在于，所述第一順序閥(4)與所述第二順序閥(5)的出口接有溢流閥(3)，溢流閥(3)出口接第一單向閥(2)。
3.根據權利要求1或2所述液壓挖掘機回轉溢流能量回收利用系統，其特征在于，所述第二單向閥(7)出口連接有第二換向閥(8)，第二換向閥(8)出口接油箱。
4.根據權利要求3所述液壓挖掘機回轉溢流能量回收利用系統，其特征在于，所述第一換向閥(6)和所述第二換向閥(8)為電磁換向閥或液控換向閥。
5.根據權利要求1所述液壓挖掘機回轉溢流能量回收利用系統，其特征在于，所述輔助馬達(13)為變量馬達或定量馬達。
【文檔編號】E02F9/22GK104405004SQ201410621740
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月7日 優先權日:2014年11月7日
【發明者】王振興, 秦家升, 費樹輝, 史繼江, 高見廠, 孫本強, 李志鵬, 鄭楊, 尹超, 湯中蓮, 王旭通 申請人:徐州徐工挖掘機械有限公司