[發明專利]一種基于四通液壓變壓器液能回收的單泵挖掘機節能裝置

有效

• 申請號: 201710270655.4
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107034943B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 周連佺;劉強;施昊;周天宇;孫德奇;蔡旻卿;田其亞;祖康杰
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: E02F9/22
• 分類號: E02F9/22;E02F9/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張婧

本發明公開了一種基于四通液壓變壓器液能回收的單泵挖掘機節能裝置，包括接入挖掘機液壓系統中的四通液壓變壓器、蓄能器、常開電磁閥、常閉電磁閥和控制器，并形成工作油口、壓力油口和回油口；所述控制器將四通液壓變壓器切換至需回收液壓能的液壓回路中，控制器控制對應的常開電磁閥和常閉電磁閥使得工作油口的進液油從P_A口流入四通液壓變壓器內，經四通液壓變壓器減壓回收液能，回收的液壓能從P_O口與壓力油口匯合使用或輸送至蓄能器存儲。該節能裝置通過改變四通液壓變壓器的配流盤控制角來調節變壓器的變壓比，實現不改變負載流量的基礎上改變液壓回收回路的壓差，即在不影響挖掘機操縱性的條件下最大限度地回收系統中的液壓能。

技術領域

本發明涉及液壓傳動與控制系統中的節能裝置，尤其涉及一種基于四通液壓變壓器液能回收的單泵挖掘機節能裝置。

背景技術

現有的挖掘機液能回收裝置有的采用發電-儲能-電動釋放方式，裝置復雜，能量轉換環節多效率低；液壓式回收大部分采用定量馬達和變量泵對拖的方案，結構復雜、體積大、重量重、成本高；還有采用三通液壓變壓器，不能回收負載的壓差液能。

再者現在的液能回收裝置只能回收某一工況單個負載的能量，如動臂下降物料的重力勢能、回轉機構的動能。然而液壓挖掘機在正常作業時，其工況包括：挖掘、滿斗回轉、卸載、空斗回轉等，負載包括動臂油缸、斗桿油缸、鏟斗油缸、回轉馬達等，經常有兩個以上負載同時工作，同一主泵提供油液的負載之間存在較大的壓差，現在研究的方案沒有考慮這種壓差能量的損失。回收的能量先存在蓄能器，再通過液壓能-機械能- 液壓能的轉換使用，不能直接利用，轉換環節多，效率低。大部分節能裝置采用回收某一個負載的能量還用于這個負載的方案，回收到的能量利用不靈活。

因此，亟待解決上述問題。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種通過控制器控制節能裝置中相應電磁閥動作，將四通液壓變壓器切換到需要回收的液壓回路中，再通過控制調節四通液壓變壓器，不改變負載流量的基礎上改變液壓回收回路的壓差，即實現在不影響挖掘機操縱性的條件下最大限度地回收系統中的液壓能的基于四通液壓變壓器液能回收的單泵挖掘機節能裝置。

技術方案：為實現以上目的，本發明所述的一種基于四通液壓變壓器液能回收的單泵挖掘機節能裝置，包括接入挖掘機液壓系統中的四通液壓變壓器、蓄能器、常開電磁閥、常閉電磁閥和控制器，并形成工作油口(A1、B1、A2、B2、O1、O2)、壓力油口 PP和回油口TT；所述四通液壓變壓器具有高壓出油口P_A、低壓出油口P_B、回收出油口P_O和低壓吸油口P_T，所述控制器根據挖掘機工況將四通液壓變壓器切換至需回收液壓能的液壓回路中，控制器控制對應的常開電磁閥和常閉電磁閥使得工作油口的進液油從P_A口流入四通液壓變壓器內，經四通液壓變壓器減壓后，從P_B口輸出流量不變的油液進入相對的工作油口或接入回油口，四通液壓變壓器回收的液壓能從P_O口與壓力油口匯合使用或輸送至蓄能器存儲。

其中，所述節能裝置還包括單向閥、安全閥、截止閥和梭閥，所述四通液壓變壓器液能回收的P_O口一路經常閉電磁閥再分別經由安全閥接入節能裝置的回油口和經由截止閥接蓄能器，P_O口另一路經常閉電磁閥和單向閥接節能裝置的壓力油口；梭閥的兩進液口接節能裝置的工作油口，梭閥的出口經常閉電磁閥接四通液壓裝置的P_A口。