[發明專利]油/電混合動力旋挖鉆機傳動系統

有效

• 申請號: 201310485708.6
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103552457A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 陳延禮;吳文健;楊璐鴻;傿偉利;楊嵩;苗淼
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60K6/20
• 分類號: B60K6/20;B60K6/28
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 南小平

技術領域

本發明屬于車輛制造技術領域，涉及一種混合動力傳動系統，具體涉及一種油/電混合動力旋挖鉆機傳動系統。

背景技術

傳統的旋挖鉆機傳動方式是由發動機通過分動箱直接與液壓主泵相連，控制器與各種控制閥連接控制各種執行機構進行工作。系統的動力源只有發動機，在一個循環工況下鉆進時，將受地質情況、操作情況的影響，其負載經常處于變化狀態，從而影響發動機輸出轉速的平穩性，傳動效率較低；通常情況下，操作者都是將發動機油門全開，使發動機全功率輸出，這就增加了燃油消耗，節能效果差；同時旋挖鉆機卷揚下放勢能被消耗在液壓油發熱中，下放過程中液壓系統還要提供支撐鉆桿勻速下降動力，一個動作要經歷多次損耗，導致能量回收率和再利用率低。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術存在的傳動效率、能量回收率和再利用率普遍偏低的問題，提出一種節能效果較好的油/電混合動力旋挖鉆機傳動系統。

為實現上述目的，本發明的油/電混合動力旋挖鉆機傳動系統包括動力系統、加壓系統、動力頭系統、回轉系統和卷揚系統；

所述動力系統包括發動機、電動/發電機Ⅱ、超級電容、整流或逆變器Ⅱ、整流/逆變器Ⅰ、電動/發電機Ⅰ、離合器Ⅷ、力矩耦合器Ⅱ、離合器Ⅷ、變速箱Ⅰ、離合器Ⅰ、變量泵、離合器Ⅶ、離合器Ⅵ和定量泵；發動機和電動/發電機Ⅱ以并聯形式，分別通過離合器Ⅸ和離合器Ⅶ鏈接到力矩耦合器Ⅱ上，又通過轉動軸經離合器Ⅷ與變速箱Ⅰ連接，所述變速箱Ⅰ通過兩條輸出軸分別經過離合器Ⅰ和離合器Ⅵ連接到變量泵和定量泵，所述電動/發電機Ⅰ依次連接有整流或逆變器Ⅱ、超級電容、整流/逆變器Ⅰ和電動/發電機Ⅰ；

所述動力系統的超級電容、整流/逆變器Ⅰ和電動/發電機Ⅰ在卷揚下放時實現重力勢能的回收，中央控制器通過對動力系統的控制，進而通過加壓系統、動力頭系統、回轉系統和卷揚系統實現旋挖鉆機工作的進行。

所述定量泵的進油口通過過濾器連接到油箱，形成定量泵的進油管路，所述定量泵的出油端口與溢流閥Ⅳ和低壓蓄能器連接，形成低壓網絡線路，所述定量泵的出油端口經單向閥Ⅵ、變量泵與高壓蓄能器連通，形成高壓網絡，高壓網絡中高壓蓄能器的出油端口經溢流閥Ⅰ與低壓網絡中低壓蓄能器的出油端口連通。

變量泵的進油端口與單向閥Ⅵ的出油端口連通，單向閥Ⅵ的進油端口與定量泵的出油端口、溢流閥Ⅰ的出油端口、溢流閥Ⅳ的進油端口、低壓蓄能器的進油端口、回轉系統的液壓變壓器Ⅳ的T口、液壓變壓器Ⅰ的T口、動力頭系統的液壓變壓器Ⅱ的T口和卷揚系統的液壓變壓器Ⅲ的T口連通；變量泵的進油端口與單向閥的進油端口連通；高壓蓄能器的端口與單向閥、回轉系統的液壓變壓器Ⅳ的A口、液壓變壓器Ⅰ的A口、動力頭系統的液壓變壓器Ⅱ的A口、卷揚系統的液壓變壓器Ⅲ的A口連通。

所述加壓系統包括電液伺服閥Ⅰ、調整油缸Ⅱ、加壓油缸、電液伺服閥Ⅱ、液壓變壓器Ⅰ；電液伺服閥Ⅰ的進油端口B與恒壓油源的高壓油端連接，進油端口A與恒壓油源的低壓油端連接，電液伺服閥Ⅰ的兩個出油端口連接在調整油缸Ⅱ的兩端，調整油缸Ⅱ的活塞桿與液壓變壓器Ⅰ的配油盤鉸接，電液伺服閥Ⅱ的進油端口分別與恒壓油源的高壓油端、液壓變壓器Ⅰ的端口B連接，電液伺服閥Ⅱ的兩個出油端口連接在加壓油缸的兩端。

所述動力頭系統包括調整油缸Ⅲ、電液伺服閥Ⅲ、液壓變壓器Ⅱ、電液伺服閥Ⅳ、動力頭馬達Ⅰ和動力頭馬達Ⅱ；電液伺服閥Ⅲ的進油端口分別與恒壓油源的高壓油端、恒壓油源的低壓油端連接，電液伺服閥Ⅲ的兩個出油端口連接在調整油缸Ⅲ的兩端，調整油缸Ⅲ的活塞桿與液壓變壓器Ⅱ的配油盤鉸接，電液伺服閥Ⅳ進油端口B與恒壓油源的高壓油端連接，進油端口A與液壓變壓器Ⅱ的端口B連接，電液伺服閥Ⅳ的兩個出油端口分別與動力頭馬達Ⅰ和動力頭馬達Ⅱ的端口連接。

所述回轉系統包括電液伺服閥Ⅶ、液壓變壓器Ⅳ、電液伺服閥Ⅷ、回轉馬達Ⅳ和調整油缸Ⅴ；電液伺服閥Ⅶ的進油端口分別與恒壓油源的高壓油端、恒壓油源的低壓油端連接，電液伺服閥Ⅶ的兩個出油端口連接在調整油缸Ⅴ的兩端，調整油缸Ⅴ的活塞桿與液壓變壓器Ⅳ的配油盤鉸接，電液伺服閥Ⅷ進油端口B與恒壓油源的高壓油端連接，進油端口A與液壓變壓器Ⅳ的端口B連接，電液伺服閥Ⅷ的兩個出油端口與回轉馬達Ⅳ進出油端口連接。