[發明專利]切換控制的液壓混合動力挖掘機液壓系統

有效

• 申請號: 201310322449.5
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103362171A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 姜繼海;沈偉;汪澤波
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: E02F9/22
• 分類號: E02F9/22;F15B1/02;F15B15/08
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

技術領域

本發明涉及一種挖掘機液壓系統，具體涉及一種具備切換功能的液壓混合動力挖掘機的液壓系統。

背景技術

近年來，隨著能源危機的加重以及排放要求的日趨嚴格，對于挖掘機的節能減排研究正成為廣大科研工作者以及各主機廠商的熱點課題。近年來，挖掘機的節能研究已經取得了一些富有成效的成果，例如正流量技術、負流量技術和負載敏感技術等，這些方案的提出對于降低油耗起到了積極的作用，但是這些方案都無法回收能量，所以節能空間有限。而對于采用電動混合動力技術的混合動力挖掘機，雖然可以回收能量，但由于能量轉換經歷了機械能，液壓能和電能三個環節，因此導致能量損失較大，結構復雜。除此之外，還有另外一種利用液壓蓄能器作為儲能裝置并基于二次調節技術的液壓混合動力挖掘機，由于其不僅可以大幅的減小傳統挖掘機液壓系統的節流損失，而且可以回收制動能和重力勢能，所以具備較大的節油潛力。專利申請“基于CPR網絡混合動力全液壓挖掘機的液壓系統”（公開號為：CN101718107A）提出了一種新型的挖掘機液壓系統，其隸屬于液壓混合動力挖掘機。但是通過這種配置，須將現有挖掘機制造體系中的定量馬達都替換成能夠變量的液壓泵/馬達，這種元件的制造成本較高，而且對于現有挖掘機液壓系統的改造較大。

發明內容

本發明的目的是提供一種切換控制的液壓混合動力挖掘機液壓系統，以通過兩套閥組切換控制兩個行走定量馬達，從而實現降低制造成本。

本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是：

一種切換控制的液壓混合動力挖掘機液壓系統，所述挖掘機液壓系統包括發動機、恒壓變量泵、控制油路泵、油箱、鏟斗液壓缸、第一行走定量馬達、第一切換閥組、斗桿液壓缸、第二行走定量馬達、第二切換閥組、溢流閥、電控開關閥、液壓蓄能器、回轉變量泵/馬達、第一液壓變器、第二液壓變器、第三液壓變器和動臂液壓缸；發動機通過恒壓變量泵與控制油路泵同軸機械連接；恒壓變量泵的進油口連通油箱，恒壓變量泵的出油口同時與溢流閥的進油端口、電控開關閥的一個進出油端口、回轉變量泵/馬達的進油端口、第一液壓變壓器的A口、動臂液壓缸的有桿腔油口、第二液壓變壓器的A口、第三液壓變壓器的A口連通；溢流閥的出油端口、電控開關閥的進出油端口、回轉變量泵/馬達的出油端口、第一液壓變壓器的T口、第二液壓變壓器的T口、第三液壓變壓器的T口同時與油箱連通；動臂液壓缸的無桿腔油口與第一液壓變壓器的B口連通；液壓蓄能器的進出油口與電控開關閥的另一個進出油端口；第二液壓變壓器的A口與鏟斗液壓缸的無桿腔油口連通，鏟斗液壓缸的有桿腔油口與第二液壓變壓器的B口連通，鏟斗液壓缸的兩個油口并聯有第一行走定量馬達，鏟斗液壓缸和第一行走定量馬達之間形成的回路上設有第一切換閥組；第三液壓變壓器的A口與斗桿液壓缸的無桿腔油口連通，斗桿液壓缸的有桿腔油口與第三液壓變壓器的B口連通，鏟斗液壓缸的兩個油口并聯有第二行走定量馬達，斗桿液壓缸和第二行走定量馬達之間形成的回路上設有第二切換閥組。

本發明的有益效果是：

本發明提出的一種利用兩套閥組進行切換控制的液壓混合動力挖掘機液壓系統可以保留現有挖掘機液壓系統的行走驅動系統不變，即保留定量馬達以及整套行走裝置，而用控制鏟斗和斗桿的液壓變壓器通過兩套閥組切換控制行走定量馬達，所以既延續了基于CPR液壓混合動力挖掘機的節能優點，又使改造難度和改造成本大大降低。即使現有挖掘機液壓系統改造難度和改造成本大大降低。

本發明具體優點表現為：

1相對于已經公開的專利CN101718107A里面的左行走液壓泵/馬達9和右行走液壓泵/馬達10為變量液壓泵/馬達，該元件屬于高端小批量產品，所以價格高，產量少。現在這個方案只需用定量馬達即可，而增加的閥組成本很低，所以整體成本降低了。

2現有的挖掘機制造體系用的都是定量馬達，所以通過該方案對于現有挖掘機制造體系改造小。

3本系統可歸類為液壓容積控制系統，所以在理論角度消除了節流控制系統的節流損失，而且可以回收執行元件的制動能或者重力勢能，所以油耗低。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖。

具體實施方式