挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能再生系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于挖掘機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能再生系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]挖掘機(jī)的動(dòng)臂下降動(dòng)作使用頻繁。在此過(guò)程中，由于挖掘機(jī)整個(gè)工作裝置及負(fù)載的質(zhì)量巨大，動(dòng)臂往往是在自重的作用下下降。在此過(guò)程中，存在有將動(dòng)臂下降勢(shì)能進(jìn)行回收再利用的機(jī)會(huì)。
[0003]目前已經(jīng)有大量產(chǎn)品或發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)臂勢(shì)能的回收。例如:
[0004]中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN104613055A公開(kāi)了一種挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能液壓式能量回收系統(tǒng)，其包括一變量馬達(dá)、兩變量栗、蓄能器、控制閥、ECU控制單元、壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、液壓缸、油箱和發(fā)動(dòng)機(jī)。在工作時(shí)，動(dòng)臂大腔的高壓液壓油推動(dòng)變量馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，變量馬達(dá)帶動(dòng)與其同軸安裝的變量栗旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生高壓。該高壓存儲(chǔ)在蓄能器內(nèi)，或者進(jìn)入主液壓回路；
[0005]中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN102071718A公開(kāi)了一種挖掘機(jī)能量回收系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)相連共同驅(qū)動(dòng)液壓栗;動(dòng)臂回油口與回收液壓馬達(dá)相連，回收液壓馬達(dá)聯(lián)接具有發(fā)電功能的電機(jī)，將挖掘機(jī)動(dòng)臂的下降勢(shì)能進(jìn)行回收，并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軆?chǔ)存到電儲(chǔ)能元件中；電機(jī)、具有發(fā)電功能的電機(jī)和電儲(chǔ)能元件均與電機(jī)控制器連接。在工作時(shí)，動(dòng)臂油缸產(chǎn)生的高壓推動(dòng)回收液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力。該電傳送給電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生扭矩帶動(dòng)液壓栗旋轉(zhuǎn)，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。
[0006]上述挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能回收系統(tǒng)中需要增加栗或者馬達(dá)、發(fā)電機(jī)或者電動(dòng)機(jī)、蓄能器或者電池等，成本很高，系統(tǒng)復(fù)雜、改動(dòng)大；同時(shí)，蓄能器或者電池的不同狀態(tài)、挖掘機(jī)工作負(fù)載的不同，均導(dǎo)致動(dòng)臂動(dòng)作速度時(shí)快時(shí)慢，影響駕駛感受。
[0007]為了節(jié)省成本，簡(jiǎn)化能量回收系統(tǒng)，現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了一種挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能再生系統(tǒng)，如圖1所示，包括油箱100、發(fā)動(dòng)機(jī)11、主栗1 2、多路閥103和動(dòng)臂油缸104，其中，多路閥103包括主閥1030、單向閥1031和阻尼孔1032。發(fā)動(dòng)機(jī)101與主栗102傳動(dòng)連接，主栗102的進(jìn)油口連接油箱100，主栗102的出油口連接主閥1030，主閥1030連接動(dòng)臂油缸104的有桿腔油口 a，動(dòng)臂油缸104的無(wú)桿腔油口 b分別連接單向閥1031的入口和阻尼孔1032的一端，單向閥1031的出口連接動(dòng)臂油缸104的有桿腔油口 a，阻尼孔1032的另一端連接主栗102的入
□ O
[0008]通過(guò)阻尼孔1032提升動(dòng)臂油缸104的無(wú)桿腔的壓力。當(dāng)復(fù)合動(dòng)作時(shí)，流經(jīng)主閥1030的流量可能不足。在動(dòng)臂重力的作用下，動(dòng)臂油缸104的無(wú)桿腔的壓力升高，一部分液壓油從無(wú)桿腔油口 b流經(jīng)單向閥1031進(jìn)入動(dòng)臂油缸104的有桿腔油口 a，從而減少主閥1030的流量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
[0009]但是，選擇上述阻尼孔1032阻尼的大小與挖掘機(jī)的復(fù)雜工況之間存在矛盾，具體的，阻尼孔1032若選擇的阻尼小，則無(wú)桿腔大部分油液直接流回油箱100，再生效果不明顯，并且動(dòng)臂下降速度快，導(dǎo)致有桿腔吸空(吸空是指有桿腔進(jìn)油跟不上，導(dǎo)致出現(xiàn)負(fù)壓，油內(nèi)的空氣吸出，造成破壞作用)；阻尼孔1032若選擇的阻尼大，則當(dāng)有桿腔的壓力上升后，液壓油從阻尼孔1032流回油箱100，大的阻尼會(huì)產(chǎn)生大的能量損失，導(dǎo)致系統(tǒng)油耗高，散熱量大?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能再生系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能再生系統(tǒng)選擇阻尼孔阻尼的大小與挖掘機(jī)的復(fù)雜工況之間存在矛盾的技術(shù)問(wèn)題。
[0011]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能再生系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、主栗、油箱、多路閥和動(dòng)臂油缸，所述多路閥包括第一單向閥和阻尼孔，所述動(dòng)臂油缸的無(wú)桿腔油口分別連接所述第一單向閥的入口和所述阻尼孔的一端，所述第一單向閥的出口連接所述動(dòng)臂油缸的有桿腔油口，所述阻尼孔的另一端連接所述油箱，所述動(dòng)臂勢(shì)能再生系統(tǒng)還包括:
[0012]液控單向閥，所述液控單向閥的遠(yuǎn)程控制口連接所述挖掘機(jī)的動(dòng)臂下降先導(dǎo)管路，所述液控單向閥的出口連接所述無(wú)桿腔油口；
[0013]壓力補(bǔ)償閥，所述壓力補(bǔ)償閥的主油路的一端連接所述液控單向閥的入口，所述壓力補(bǔ)償閥的主油路的另一端連接所述主栗的入口，所述壓力補(bǔ)償閥的導(dǎo)通側(cè)的控制油口連接所述有桿腔油口，所述壓力補(bǔ)償閥的關(guān)閉側(cè)的控制油口連接所述無(wú)桿腔油口。
[0014]作為一種改進(jìn)，所述壓力補(bǔ)償閥為二位二通比例閥。
[0015]作為一種改進(jìn)，所述多路閥還分別連接左行走馬達(dá)、右行走馬達(dá)、回轉(zhuǎn)馬達(dá)、鏟斗油缸和斗桿油缸。
[0016]作為一種改進(jìn)，所述油箱為耐壓油箱。
[0017]作為一種改進(jìn)，所述壓力補(bǔ)償閥的主油路的另一端與所述主栗的入口之間設(shè)有第二單向閥，所述壓力補(bǔ)償閥的主油路的另一端還連接有一回收液壓馬達(dá)，所述回收液壓馬達(dá)與所述主栗傳動(dòng)連接。
[0018]采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是:由于挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能再生系統(tǒng)設(shè)計(jì)了液控單向閥和壓力補(bǔ)償閥，因而阻尼孔可以設(shè)置成高阻尼，以產(chǎn)生背壓，通過(guò)壓力補(bǔ)償閥來(lái)實(shí)現(xiàn)背壓的控制，具體的，當(dāng)駕駛員有動(dòng)臂下降指令時(shí)，動(dòng)臂下降先導(dǎo)管路內(nèi)先導(dǎo)壓力升高，從而導(dǎo)通液控單向閥，又由于所述壓力補(bǔ)償閥的導(dǎo)通側(cè)的控制油口連接所述有桿腔油口，所述壓力補(bǔ)償閥的關(guān)閉側(cè)的控制油口連接所述無(wú)桿腔油口，因而壓力補(bǔ)償閥的關(guān)閉和開(kāi)啟由動(dòng)臂油缸的無(wú)桿腔和有桿腔之間的壓差控制，當(dāng)壓力補(bǔ)償閥處于關(guān)閉側(cè)，此時(shí)動(dòng)臂油缸的液壓油從無(wú)桿腔油口流經(jīng)第一單向閥進(jìn)入有桿腔，實(shí)現(xiàn)節(jié)能；當(dāng)壓力補(bǔ)償閥處于導(dǎo)通側(cè)，無(wú)桿腔內(nèi)的液壓油直接通過(guò)液控單向閥和壓力補(bǔ)償閥流回油箱，而不是通過(guò)高阻尼的阻尼孔流回油箱，從而降低了油液通過(guò)高阻尼的阻尼孔的能量損失。
[0019]本實(shí)用新型提供的挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能再生系統(tǒng)不需要控制器，系統(tǒng)改動(dòng)少，在對(duì)原機(jī)操作影響小的前提下，超低成本的實(shí)現(xiàn)了動(dòng)臂勢(shì)能的回收，達(dá)到了節(jié)能減排的目的，并且能量回收充分。
[0020]由于所述油箱為耐壓油箱，較一般的油箱的耐壓提高，從而可以提高主栗的入口壓力，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的能量消耗，從而產(chǎn)生額外的能量再生，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
[0021]由于所述壓力補(bǔ)償閥的主油路的另一端與所述主栗的入口之間設(shè)有第二單向閥，所述壓力補(bǔ)償閥的主油路的另一端還連接有一回收液壓馬達(dá)，所述回收液壓馬達(dá)與所述主栗傳動(dòng)連接，這樣可以通過(guò)回收液壓馬達(dá)帶動(dòng)主栗旋轉(zhuǎn)，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的能量消耗，從而產(chǎn)生額外的能量再生，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的液壓原理圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一的液壓原理圖；
[0024]圖3是動(dòng)臂油缸無(wú)桿腔和有桿腔之間的壓差與壓力補(bǔ)償閥閥開(kāi)度關(guān)系的示意圖；
[0025]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二的液壓原理圖；
[0026]圖中:100、油箱，101、發(fā)動(dòng)機(jī)，102、主栗，103、多路閥，1030、主閥，1031、單向閥，1032、阻尼孔，104、動(dòng)臂油缸，a、有桿腔油口，b、無(wú)桿腔油口；
[0027]1、發(fā)動(dòng)機(jī)，2、主栗，3、油箱，4、多路閥，41、第一單向閥，42、阻尼孔，5、動(dòng)臂油缸，c、有桿腔油口，d、無(wú)桿腔油口，6、液控單向閥，7、壓力補(bǔ)償閥，71、彈簧，e、導(dǎo)通側(cè)，f、關(guān)閉側(cè)，
8、動(dòng)臂下降先導(dǎo)管路，9、左行走馬達(dá)，10、右行走馬達(dá)，11、回轉(zhuǎn)馬達(dá)，12、伊^斗油缸，13、斗桿油缸，14、第二單向閥，15、回收液壓馬達(dá)