一種液壓挖掘機回轉(zhuǎn)節(jié)能系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開一種液壓挖掘機回轉(zhuǎn)節(jié)能系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)馬達、回轉(zhuǎn)控制閥、補油蓄能器、第一補油單向閥、第一截止閥、第二補油單向閥、第三補油單向閥、回轉(zhuǎn)蓄能器、溢流閥、第二截止閥、第一回收單向閥、第二回收單向閥和能量釋放閥，補油蓄能器在回轉(zhuǎn)制動時向第一補油單向閥和第二補油單向閥的入口補油，在其他狀態(tài)油液只進不出。溢流閥的作用是防止回轉(zhuǎn)蓄能器的壓力超出設(shè)計值。本發(fā)明專利技術(shù)可以回收回轉(zhuǎn)啟動和制動溢流能量，并將其用于回轉(zhuǎn)啟動過程，完成了能量回收再利用的循環(huán)，達到了節(jié)能的目的。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種液壓挖掘機回轉(zhuǎn)節(jié)能系統(tǒng)，屬于挖掘機回轉(zhuǎn)節(jié)能系統(tǒng)

技術(shù)介紹
液壓挖掘機回轉(zhuǎn)主要由液壓系統(tǒng)驅(qū)動，由于挖掘機轉(zhuǎn)動慣量大，在回轉(zhuǎn)啟動和制動過程中，經(jīng)常發(fā)生溢流現(xiàn)象，造成能量損失。常規(guī)的挖掘機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括回轉(zhuǎn)控制閥1、第一補油單向閥2、第二補油單向閥5、回轉(zhuǎn)馬達6、油箱14、第一溢流閥15、回油背壓閥16和第二溢流閥17。回轉(zhuǎn)啟動過程，液壓動力源通過回轉(zhuǎn)控制閥1向回轉(zhuǎn)馬達6的A口供油，如果液壓動力源供油量大于回轉(zhuǎn)馬達6轉(zhuǎn)動需要的油量，則多余的油液通過第一溢流閥15溢流，并通過回油背壓閥16回到油箱14，產(chǎn)生溢流損失，造成了能量浪費?；剞D(zhuǎn)制動過程，回轉(zhuǎn)控制閥1關(guān)閉，在挖掘機回轉(zhuǎn)慣性的作用下回轉(zhuǎn)馬達6繼續(xù)回轉(zhuǎn)，沒有油液從回轉(zhuǎn)控制閥1進入回轉(zhuǎn)馬達6的A口，在回轉(zhuǎn)馬達6繼續(xù)回轉(zhuǎn)的情況下，A口只能從第一補油單向閥2進行補油，以防止回轉(zhuǎn)馬達6吸空。回轉(zhuǎn)馬達6的B口排出的油液無法通過回轉(zhuǎn)控制閥1流出，只能通過第二溢流閥17溢流，溢流流量一部分通過回油背壓閥16流入油箱14，一部分通過第一補油單向閥2向回轉(zhuǎn)馬達6的A口補油。但是，在這個過程中，挖掘機轉(zhuǎn)動動能大部分通過回轉(zhuǎn)溢流閥轉(zhuǎn)化為熱能消耗了，沒有被回收再利用。若將回轉(zhuǎn)溢流能量進行回收再利用，可以減小挖掘機功率消耗，達到節(jié)能的目的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本專利技術(shù)提供一種液壓挖掘機回轉(zhuǎn)節(jié)能系統(tǒng)，可以回收挖掘機回轉(zhuǎn)啟動和制動過程中的溢流能量，并將其再用于回轉(zhuǎn)動作，完成能量回收再利用的循環(huán)，達到節(jié)能的目的。為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的一種液壓挖掘機回轉(zhuǎn)節(jié)能系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)馬達、回轉(zhuǎn)控制閥、補油蓄能器、第一補油單向閥、第一截止閥、第二補油單向閥、第三補油單向閥、回轉(zhuǎn)蓄能器、溢流閥、第二截止閥、第一回收單向閥、第二回收單向閥和能量釋放閥，回轉(zhuǎn)控制閥的油口A與回轉(zhuǎn)馬達的油口B、第三補油單向閥的出油口、能量釋放閥的油口A、第一回收單向閥的進油口連通，回轉(zhuǎn)控制閥的油口B與回轉(zhuǎn)馬達的油口A、第二補油單向閥的出油口、能量釋放閥的油口B、第二回收單向閥的進油口連通；第一補油單向閥的進油口接液壓油源，出油口與第一截止閥的進油口、第二補油單向閥的進油口、第三補油單向閥的進油口連通；第一截止閥的進、出油口與補油蓄能器連通；第一回收單向閥的出油口、第二回收單向閥的出油口均與溢流閥的進油口、第二截止閥的進油口、能量釋放閥的油口C連接；第二截止閥的進、出油口與回轉(zhuǎn)蓄能器連通。優(yōu)選地，所述能量釋放閥為液壓先導(dǎo)控制閥，先導(dǎo)控制壓力與回轉(zhuǎn)控制閥的相同。所述能量釋放閥還可以是電磁比例控制閥。優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)蓄能器的最高工作壓力不高于回轉(zhuǎn)馬達的工作壓力。與常規(guī)挖掘機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)相比，本專利技術(shù)在回轉(zhuǎn)啟動時，如果液壓動力源供油量大于回轉(zhuǎn)馬達需要的油量則多余的流量進入回轉(zhuǎn)蓄能器,進行能量存儲。在下一次回轉(zhuǎn)啟動時，蓄能器內(nèi)存儲的能量通過能量釋放閥釋放進入回轉(zhuǎn)馬達工作口，驅(qū)動馬達回轉(zhuǎn)，此時，液壓動力源可以不工作，達到節(jié)能的目的。回轉(zhuǎn)制動時，回轉(zhuǎn)馬達出油口壓力油進入蓄能器，蓄能器壓力作為馬達的制動壓力，同時蓄能器回收挖掘機部分回轉(zhuǎn)動能，達到能量回收的作用。在下一次回轉(zhuǎn)啟動時，蓄能器內(nèi)存儲的能量通過能量釋放閥釋放進入回轉(zhuǎn)馬達工作口，驅(qū)動馬達回轉(zhuǎn)，此時，液壓動力源可以不工作，也可達到節(jié)能的目的?？偟脕碚f，在回轉(zhuǎn)啟動過程，如液壓動力源供油量大于回轉(zhuǎn)馬達需要的油量，則多余油量進入蓄能器存儲；在回轉(zhuǎn)制動過程，蓄能器壓力作為馬達的制動壓力，同時回轉(zhuǎn)馬達出油口壓力油進入蓄能器。即本專利技術(shù)不僅回收回轉(zhuǎn)制動能量，也回收回轉(zhuǎn)啟動多余能量。此外，蓄能器回收的能量再用于回轉(zhuǎn)，能量利用率高。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的原理示意圖；圖2為常規(guī)挖掘機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的示意圖。圖中：1、回轉(zhuǎn)控制閥，2、第一補油單向閥，3、第一截止閥，4、補油蓄能器，5、第二補油單向閥，6、回轉(zhuǎn)馬達，7、第三補油單向閥，8、回轉(zhuǎn)蓄能器，9、溢流閥，10、第二截止閥，11、第一回收單向閥，12、第二回收單向閥，13、能量釋放閥，14、油箱，15、第一溢流閥，16、回油背壓閥，17、第二溢流閥。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作進一步說明。如圖1所示，一種液壓挖掘機回轉(zhuǎn)節(jié)能系統(tǒng)，包括回轉(zhuǎn)馬達6、回轉(zhuǎn)控制閥1、補油蓄能器4、第一補油單向閥2、第一截止閥3、第二補油單向閥5、第三補油單向閥7、回轉(zhuǎn)蓄能器8、溢流閥9、第二截止閥10、第一回收單向閥11、第二回收單向閥12和能量釋放閥13，回轉(zhuǎn)控制閥1的油口A與回轉(zhuǎn)馬達6的油口B、第三補油單向閥7的出油口、能量釋放閥13的油口A、第一回收單向閥11的進油口連通，回轉(zhuǎn)控制閥1的油口B與回轉(zhuǎn)馬達6的油口A、第二補油單向閥5的出油口、能量釋放閥13的油口B、第二回收單向閥12的進油口連通；第一補油單向閥2的進油口接液壓油源，出油口與第一截止閥3的進油口、第二補油單向閥5的進油口、第三補油單向閥7的進油口連通；第一截止閥3的出油口與補油蓄能器4連通；第一回收單向閥11的出油口、第二回收單向閥12的出油口均與溢流閥9的進油口、第二截止閥10的進油口、能量釋放閥13的油口C連接；第二截止閥10的出油口與回轉(zhuǎn)蓄能器8連通。其中，補油蓄能器4在回轉(zhuǎn)制動時向第一補油單向閥5和第二補油單向閥7的入口補油，在其他狀態(tài)油液只進不出。溢流閥9的作用是防止回轉(zhuǎn)蓄能器8的壓力超出設(shè)計值。優(yōu)選地，所述能量釋放閥13為液壓先導(dǎo)控制閥，先導(dǎo)控制壓力與回轉(zhuǎn)控制閥1的相同。所述能量釋放閥還可以是電磁比例控制閥。優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)蓄能器8的最高工作壓力不高于回轉(zhuǎn)馬達的工作壓力。工作過程：為便于說明，假設(shè)回轉(zhuǎn)蓄能器最低工作壓力為最高工作壓力的90％，回轉(zhuǎn)蓄能器最高工作壓力不超過回轉(zhuǎn)馬達許用壓力?；剞D(zhuǎn)啟動過程，如果液壓動力源通過回轉(zhuǎn)控制閥1向回轉(zhuǎn)馬達6的A口供油量大于回轉(zhuǎn)馬達6轉(zhuǎn)動需要的油量則多余的流量通過第二回收單向閥12、第二截止閥10進入回轉(zhuǎn)蓄能器8，進行能量存儲。同時，在回轉(zhuǎn)啟動過程，如果回轉(zhuǎn)蓄能器8壓力在最低工作壓力之上，則能量釋放閥13打開，與回轉(zhuǎn)控制閥1向回轉(zhuǎn)馬達6的同一個油口供油，例如共同向回轉(zhuǎn)馬達6的A口供油。此時，如果液壓動力源通過回轉(zhuǎn)控制閥1向A口供油量大于回轉(zhuǎn)馬達6所需油量，則多余的油液進入蓄能器8存儲，如果液壓動力源通過回轉(zhuǎn)控制閥1向A口供油量小于回轉(zhuǎn)馬達6所需油量，則不足部分由回轉(zhuǎn)蓄能器8通過能量釋放閥13提供。達到能量再利用的效果。在蓄能器壓力低于設(shè)定值后，能量釋放閥13關(guān)閉，最終由液壓動力源通過回轉(zhuǎn)控制閥1單獨向回轉(zhuǎn)馬達6供油。假設(shè)原來是由回轉(zhuǎn)馬達6的A口進油B口出油，則在回轉(zhuǎn)制動過程，回轉(zhuǎn)控制閥1和能力釋放閥13均關(guān)閉，回轉(zhuǎn)馬達6的A、B口油液不能通過回轉(zhuǎn)控制閥1和能量釋放閥13進出。此時，回轉(zhuǎn)馬達6在挖掘機慣性的帶動下繼續(xù)回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)馬達6的A口只能通過第一補油單向閥5、第一截止閥3、補油蓄能器4補油，以防止吸空。同時，經(jīng)回轉(zhuǎn)馬達6的B口排出的油液通過通路21、19、第一回收單向閥11、第二截止閥10進入回轉(zhuǎn)蓄能器8?；剞D(zhuǎn)蓄能器8的壓力作為回轉(zhuǎn)馬達6的B口背壓，用于挖掘機回轉(zhuǎn)制動。回收進入回轉(zhuǎn)蓄能器8的能量在下次回轉(zhuǎn)啟動時再利用。由上述結(jié)構(gòu)可見，本專利技術(shù)在回轉(zhuǎn)啟動過程，如液壓動力源供油量大于回轉(zhuǎn)馬達需要的油本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種液壓挖掘機回轉(zhuǎn)節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，包括回轉(zhuǎn)馬達(6)、回轉(zhuǎn)控制閥(1)、補油蓄能器(4)、第一補油單向閥(2)、第一截止閥(3)、第二補油單向閥(5)、第三補油單向閥(7)、回轉(zhuǎn)蓄能器(8)、溢流閥(9)、第二截止閥(10)、第一回收單向閥(11)、第二回收單向閥(12)和能量釋放閥(13)，回轉(zhuǎn)控制閥(1)的油口A與回轉(zhuǎn)馬達(6)的油口B、第三補油單向閥(7)的出油口、能量釋放閥(13)的油口A、第一回收單向閥(11)的進油口連通，回轉(zhuǎn)控制閥(1)的油口B與回轉(zhuǎn)馬達(6)的油口A、第二補油單向閥(5)的出油口、能量釋放閥(13)的油口B、第二回收單向閥(12)的進油口連通；第一補油單向閥(2)的進油口接液壓油源，出油口與第一截止閥(3)的進油口、第二補油單向閥(5)的進油口、第三補油單向閥(7)的進油口連通；第一截止閥(3)的進、出油口與補油蓄能器(4)連通；第一回收單向閥(11)的出油口、第二回收單向閥(12)的出油口均與溢流閥(9)的進油口、第二截止閥(10)的進油口、能量釋放閥(13)的油口C連接；第二截止閥(10)的進、出油口與回轉(zhuǎn)蓄能器(8)連通。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種液壓挖掘機回轉(zhuǎn)節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，包括回轉(zhuǎn)馬達(6)、回轉(zhuǎn)控制閥(1)、補油蓄能器(4)、第一補油單向閥(2)、第一截止閥(3)、第二補油單向閥(5)、第三補油單向閥(7)、回轉(zhuǎn)蓄能器(8)、溢流閥(9)、第二截止閥(10)、第一回收單向閥(11)、第二回收單向閥(12)和能量釋放閥(13)，回轉(zhuǎn)控制閥(1)的油口A與回轉(zhuǎn)馬達(6)的油口B、第三補油單向閥(7)的出油口、能量釋放閥(13)的油口A、第一回收單向閥(11)的進油口連通，回轉(zhuǎn)控制閥(1)的油口B與回轉(zhuǎn)馬達(6)的油口A、第二補油單向閥(5)的出油口、能量釋放閥(13)的油口B、第二回收單向閥(12)的進油口連通；第一補油單向閥(2)的進油口接液壓油源，出油口與第一截止閥(3)的進油口、第二補油單...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：秦家升，張宏，費樹輝，王振興，董永平，金月峰，史繼江，胡義，呂建森，潘宏達，
申請(專利權(quán))人：徐州徐工挖掘機械有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32