[實用新型]起重機變幅能量回收與再利用系統及起重機

有效

• 申請號: 201420713740.5
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN204327665U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 胡小冬;張海燕;王翠萍;袁叢林
• 申請（專利權）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: F15B21/14
• 分類號: F15B21/14;B66C13/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉劍波

技術領域

本實用新型涉及一種工程機械領域，特別涉及一種起重機變幅能量回收與再利用系統及起重機。

背景技術

起重機是一種重力作業機械，變幅落時，吊重與起重臂的重力做功。

目前通過控制平衡閥的節流口面積實現下降過程的節流調速，重物下降過程的能量全部轉化為了熱能，造成能量的浪費。同時會導致液壓油溫度升高，使液壓元件以耐久性為主的可靠性降低。為了降低油溫升高，就需要增大散熱器的功率。

實用新型內容

鑒于以上技術問題，本實用新型提供了一種起重機變幅能量回收與再利用系統及起重機，通過將變幅落動作時，吊重和起重臂的重力勢能加以回收利用，實現了節能減排，并降低了系統的發熱。

根據本實用新型的一個方面，提供一種起重機變幅能量回收與再利用系統，包括：變幅油缸、變幅平衡閥、主換向閥、主泵、第一液壓動力裝置、分動箱、第二液壓動力裝置、蓄能器和發動機，其中：

主泵的出油口與主換向閥的第一工作油口連通，主換向閥的第二工作油口與變幅平衡閥的第一工作油口連通，變幅平衡閥的第二工作油口與變幅油缸的無桿腔連通；

變幅平衡閥的第一工作油口與第一液壓動力裝置的進油口連通，第一液壓動力裝置與主泵同軸連接，分動箱連接在發動機到主泵的輸出軸上，發動機通過分動箱與第二液壓動力裝置并聯，第二液壓動力裝置與蓄能器連通；

變幅油缸將起重機起重臂變幅下落過程中產生的重力勢能轉換為液壓能；第一液壓動力裝置將變幅油缸產生的液壓能轉換為主傳動軸的機械能；主傳動軸的機械能通過分動箱帶動第二液壓動力裝置進行旋轉；第二液壓動力裝置通過給蓄能器充液，將第二液壓動力裝置的機械能轉換成液壓能；蓄能器存儲第二液壓動力裝置轉換的液壓能。

在本實用新型的一個實施例中，所述系統還包括先導油源和第一換向閥，其中：

先導油源的出油口與第一換向閥的第一工作油口連通，第一換向閥的第二工作油口與變幅平衡閥的控制油口連通；

起重機起重臂變幅下落時，第一換向閥處于下位，先導油源的壓力油到達變幅平衡閥的控制油口，變幅平衡閥反向導通；起重機起重臂變幅起升時，變幅平衡閥正向導通。

在本實用新型的一個實施例中，所述系統還包括第一插裝閥，其中：

第一插裝閥的第一工作油口與變幅平衡閥的第一工作油口連通，第一插裝閥的第二工作油口與第一液壓動力裝置的進油口連通；

起重機起重臂變幅下落時，第一插裝閥導通，變幅油缸和第一液壓動力裝置組成泵控缸回路；起重機起重臂變幅起升時，第一插裝閥關閉。

在本實用新型的一個實施例中，所述系統還包括第一排量調節裝置，其中：

第一排量調節裝置與第一液壓動力裝置連通；

第一排量調節裝置在起重臂變幅下落過程中，調整第一液壓動力裝置的排量，以控制變幅下降速度。

在本實用新型的一個實施例中，所述系統還包括第一力矩獲取裝置、第二力矩獲取裝置、觸發器、第二排量調節裝置、第一開關和第二開關，其中：

第一力矩獲取裝置與第一液壓動力裝置連接，第二力矩獲取裝置與第二液壓動力裝置連接；第一開關設置在第二液壓動力裝置與分動箱之間，第二開關設置在發動機與分動箱之間；觸發器分別與第一力矩獲取裝置、第二力矩獲取裝置、第二排量調節裝置、第一開關和第二開關連接；

第一力矩獲取裝置在起重臂變幅下落過程中，實時獲取第一液壓動力裝置輸出給分動箱的負載扭矩T_h；第二力矩獲取裝置獲取第二液壓動力裝置的最大回收扭矩T_xmax；觸發器在T_xmax小于T_h時，觸發第二排量調節裝置將調整第二液壓動力裝置的排量調到最大，使得第二液壓動力裝置的回收扭矩T_x等于T_xmax，同時觸發第一開關和第二開關閉合，通過T_x和發動機制動力矩來共同平衡T_h。

在本實用新型的一個實施例中，所述觸發器在T_xmax不小于T_h時，觸發第二排量調節裝置通過調整第二液壓動力裝置的排量使得第二液壓動力裝置的回收扭矩T_x等于T_h，同時觸發第一開關閉合、第二開關斷開，完全依靠通過T_x來平衡T_h。

在本實用新型的一個實施例中，所述系統還包括第一壓力傳感器，其中：

第一壓力傳感器分別與蓄能器和觸發器連通；