[發(fā)明專利]一種壓路機振動能量回收再利用系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN104329299B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發(fā)明（設計）人: 劉林;倪林
• 申請（專利權(quán)）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: F15B1/02
• 分類號: F15B1/02;E01C19/23
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓路機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種壓路機振動能量回收再利用系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

為了提高路面壓實效果，現(xiàn)代壓路機多帶有振動系統(tǒng)，振動系統(tǒng)是在壓路機的滾輪內(nèi)產(chǎn)生振動以增強壓路機的壓實率的系統(tǒng)，振動系統(tǒng)在壓路機前進或者后退的時候進行工作，振動系統(tǒng)在工作過程中，會使壓路機滾輪上產(chǎn)生一定頻率和振幅的振動。由于振動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量較大，為盡可能在啟動壓路機的過程中保持車速穩(wěn)定，啟動壓路機均要求按照啟動行走－＞啟動振動－＞工作－＞停止振動－＞停止行走的流程操作。在壓路機由前進變成后退或由后退變成前進的過程中，振動系統(tǒng)需要停止工作，在換向完成后，再開啟振動系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計，壓路機工作一天大約需要啟振停振300次/天。

由于振動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量較大，啟振時，振動馬達需要消耗較大的動力推動振動塊，為防止發(fā)動機不熄火，需要選用較大排量的發(fā)動機，正常工作以后，振動系統(tǒng)的功率消耗僅占啟動過程中峰值功率的40％左右，使發(fā)動機工作在低負荷區(qū)，工作效率低下。在停振期間，由于高速運轉(zhuǎn)的振動塊旋轉(zhuǎn)慣性力的存在，振動塊帶動振動馬達做泵工況運轉(zhuǎn)，造成巨大的壓力沖擊，除了對系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生負面影響外，而且這些旋轉(zhuǎn)動能也白白浪費了。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例的主要目的在于提供一種壓路機振動能量回收再利用系統(tǒng)及方法，通過在壓路機停振時回收振動塊的旋轉(zhuǎn)動能并將回收動能用于啟振，以實現(xiàn)節(jié)能并提高系統(tǒng)可靠性的目的。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種壓路機振動能量回收再利用系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一子系統(tǒng)和第二子系統(tǒng)；

所述第一子系統(tǒng)包括依次連接的發(fā)動機、聯(lián)軸器與振動液壓泵以及相互連接的振動馬達與振動塊，所述振動液壓泵的第一端與所述振動馬達的第一端連接，所述振動液壓泵的第二端與所述振動馬達的第二端連接；

所述第二子系統(tǒng)包括高壓蓄能器、第一二位二通通斷閥、二位四通換向閥、第二二位二通通斷閥、溢流閥、單向閥與低壓油箱，所述高壓蓄能器與所述第一二位二通通斷閥的第一端連接，所述二位四通換向閥的P端與所述第一二位二通通斷閥的第二端連接，所述二位四通換向閥的T端與所述第二二位二通通斷閥的第一端連接，所述二位四通換向閥的A端與所述振動馬達的第一端連接，所述二位四通換向閥的B端與所述振動馬達的第二端連接，所述第二二位二通通斷閥的第二端分別與所述溢流閥的第一端和所述單向閥的第一端連接，所述低壓油箱分別與所述溢流閥的第二端和所述單向閥的第二端連接；所述系統(tǒng)還包括控制器；

所述控制器，用于在控制所述振動液壓泵由正排量或負排量切換至零排量這一壓路機停振過程中，當所述高壓蓄能器的壓力值不大于第一壓力閾值時，控制所述第一二位二通通斷閥、所述二位四通換向閥、所述第二二位二通通斷閥形成的第一路徑，通過所述第一路徑使所述振動馬達的旋轉(zhuǎn)動能轉(zhuǎn)化成壓力能存儲在所述高壓蓄能器內(nèi)；

其中，所述第一路徑依次為所述低壓油箱、所述單向閥、所述第二二位二通通斷閥、所述二位四通換向閥的T端、所述二位四通換向閥的A端、所述振動馬達、所述二位四通換向閥的B端、所述二位四通換向閥的P端、所述第一二位二通通斷閥、所述高壓蓄能器；或，所述第一路徑依次為所述低壓油箱、所述單向閥、所述第二二位二通通斷閥、所述二位四通換向閥的T端、所述二位四通換向閥的B端、所述振動馬達、所述二位四通換向閥的A端、所述二位四通換向閥的P端、所述第一二位二通通斷閥、所述高壓蓄能器。

優(yōu)選地，

所述控制器，還用于在壓路機停振過程中，當所述高壓蓄能器的壓力值大于所述第一壓力閾值或所述振動馬達的轉(zhuǎn)速小于第一速度閾值時，控制所述第一二位二通通斷閥關(guān)閉且控制所述二位四通換向閥換向，將所述振動馬達的旋轉(zhuǎn)動能產(chǎn)生的高壓通過所述第二二位二通通斷閥、所述溢流閥排泄到所述低壓油箱。

優(yōu)選地，

所述控制器，還用于當所述高壓蓄能器的壓力值大于第二壓力閾值時，通過第二路徑利用所述高壓蓄能器的壓力為啟振提供能量，當所述振動馬達達到第二速度閾值或經(jīng)過第一設定時間后，控制所述振動液壓泵由零排量切換至正排量或負排量，同時關(guān)閉所述第一二位二通通斷閥和所述第二二位二通通斷閥，以完成壓路機啟振；或，當所述高壓蓄能器的壓力值不大于所述第二壓力閾值時，直接控制所述振動液壓泵由零排量切換至正排量或負排量以完成壓路機啟振；