[實用新型]電機驅動雙定量泵雙蓄能器的分布式直驅挖掘機液壓系統

有效

• 申請號: 201821033516.6
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN208634118U
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 張樹忠;李蘇;練國富;唐一文;晏岱;陳丙三
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: F15B11/08
• 分類號: F15B11/08;F15B13/04;F15B13/08;F15B1/02;F15B21/14;F15B21/02;E02F9/22
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 林曉琴

本實用新型提供一種電機驅動雙定量泵雙蓄能器的分布式直驅挖掘機液壓系統，通過所述控制器輸入信號給所述驅動器，再通過所述驅動器控制每所述液壓模塊中的驅動電機的轉速和方向，來實現對所述液壓缸的控制，避免了系統的節流損失和溢流損失，系統效率高，主回路較短且沒有節流元件，因此壓力損失少、發熱量少，可不需要冷卻裝置；同時采用兩個蓄能器，其中所述第二蓄能器用于替代油箱；所述第一蓄能器用于當兩個定量泵的排量比與所述液壓缸兩腔室的有效面積比不一致時，用于平衡所述第一腔室和第二腔室的流量，解決了兩個定量泵的排量比無法精確匹配所述液壓缸的兩個腔室的有效面積比的問題。

技術領域

本實用新型涉及挖掘機領域，特別是一種挖掘機的液壓系統。

背景技術

液壓挖掘機作為工程機械中最常用的機械，其存在耗油高、排放差、能量利用率低缺點。在能源短缺和環境污染問題日趨嚴重形勢下，如何實現挖掘機的節能和降低排放，越來越受到人們重視，成為目前研究的熱點。

當前挖掘機仍采用發動機-變量泵-多路閥-執行器的驅動系統。由于節能環保要求，部分研究采用普通電機替代發動機，但系統效率仍有待提高。隨著交流伺服電動機的相繼研制成功，伺服電機-定量液壓泵/馬達-液壓閥-執行器已開展工程應用，如注塑機。這些液壓系統節能方法在提高效率方面起到了重要的作用。

實用新型專利CN201110453095“一種全電動伺服挖掘機”(公開日為2013-07-03)，采用交流伺服電動機與滾珠絲杠相結合的電-機傳動與伺服系統，它的優點是電能直接變換為機械能、系統簡單耗能少、占用空間小。但在要求低速大轉矩、大出力的工況時，這種電-機傳動與伺服系統要加上減速器才能完成傳動任務，使系統復雜化，有時即使加上減速器仍不能滿足要求。

實用新型專利CN201610406357“全電驅動的液壓挖掘機動力系統”(公開日為2016-10-12)，控制各個伺服電機的轉速大小和轉速方向，從而來控制與其連接的雙向定量泵的輸出流量的大小和方向，最終完成對各個液壓執行元件的速度控制。①該系統采用伺服電機驅動雙向定量泵來控制對稱液壓缸，液壓缸活塞側的有效面積減小，使得活塞伸出時輸出力大幅度減小。②當系統壓力較高時，驅動定量泵所需的力矩較大，對電機性能要求高，例如，轉矩、功率范圍要求寬。③該系統無法回收負值負載回饋的能量。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題，在于提供一種電機驅動雙定量泵雙蓄能器的分布式直驅挖掘機液壓系統，避免了系統的節流損失和溢流損失，系統效率高，實現節能、減排和降噪。

本實用新型是這樣實現的：電機驅動雙定量泵雙蓄能器的分布式直驅挖掘機液壓系統，包括控制器，還包括至少一液壓模塊；每所述液壓模塊包括液壓缸、第一雙向定量泵、第二雙向定量泵、第一蓄能器、第二蓄能器、三位三通控制閥、驅動器以及驅動電機；

所述液壓缸包括缸體、活塞和活塞桿，所述活塞桿的一端固定連接于所述活塞，所述活塞氣密性可滑動的連接于所述缸體內，且所述活塞將所述缸體內部分為第一腔室和第二腔室；

所述三位三通控制閥包括第一接油口、第一液控控制油口、第二接油口、第二液控控制油口以及第三接油口；

所述第一雙向定量泵包括第一泄油口、第一端口和第二端口；

所述第二雙向定量泵包括第二泄油口、第三端口和第四端口；

所述第二端口和所述第四端口并聯后連接于所述第二蓄能器；所述第一端口、第一接油口以及第一液控控制油口并聯后連通所述第一腔室；所述第三端口、第二接油口以及第二液控控制油口并聯后連通所述第二腔室；所述第三接油口連接于所述第一蓄能器；所述第一泄油口連接于所述第二端口和第四端口之間，所述第二泄油口連接于所述第四端口和第二蓄能器之間，

所述第一雙向定量泵和第二雙向定量泵分別連接于所述驅動電機，實現同步運動；所述驅動器通信連接于所述控制器。