[发明专利]二次调节流量耦联液压蓄能器储能静液传动装置

说明书

技术领域

二次调节流量耦联液压蓄能器储能静液传动装置，涉及到一种二次调节静液传动方法及系统。

背景技术

二次调节静液传动技术一般定义是在恒压网络中对液压泵/马达无节流地进行闭环控制的液压传动技术。由于系统一般工作于压力耦联系统，在多数情况下被称为CPS(Common Pressure System)、CPR(Common Pressure Rail)，或SCS(Secondary Controlled System)。该技术由于具有可多负载并联、控制特性好、能实现系统制动动能和势能的回收等优点而引起越来越多的关注，国外已将该技术应用于起重机械、车辆传动、大型试验台等领域。

但是，工作于恒压网络的二次调节静液传动系统也存在着一些问题：一是该系统在利用液压蓄能器进行能量的回收和重新利用的过程中，存在着只能在较小范围内允许压力变化的恒压网络与需要在较大范围内压力变化的液压蓄能器能量回收子系统之间的矛盾，限制了能量的回收与再利用；二是当系统介入不可变量的液压执行元件(液压油缸或定量液压马达)时，不能直接进行速度等参数的控制。要解决上述问题，一种方法是在系统中引入一种能量转换元件(液压变压器)，目前国外的瑞典、德国和日本以及我国的浙江大学和哈尔滨工业大学等都在对此进行研究；另一种方法是根据负载特性要求，利用流量耦联系统的特点，将二次调节技术与流量耦联系统结合，建立二次调节流量耦联静液传动系统。

发明内容

为了解决现有二次调节静液传动系统中存在的只能在较小范围内允许压力变化的恒压网络与需要在较大范围内压力变化的液压蓄能器能量回收子系统之间的矛盾，本发明提供了一种二次调节流量耦联液压蓄能器储能静液传动装置。

二次调节流量耦联液压蓄能器储能静液传动装置，它包括负载驱动液压泵/马达、电动机、蓄能液压泵/马达、控制油路组件、蓄能电液控制阀组件、液压蓄能器组件、液压油缸安全阀组件、液压油缸、上限位传感器、下限位传感器、负载驱动电液控制阀组件和控制器，液压油缸的活塞杆和外部重物负载连接，在所述液压油缸的活塞杆的侧面固定有一个上限位传感器和下限位传感器，所述上限位传感器和所述下限位传感器之间的距离等于所述液压油缸的工作行程，所述上限位传感器和所述下限位传感器的电信号输出端分别与控制器的控制信号输入端连接；液压油缸的一个输油口同时和负载驱动液压泵/马达的输油口、液压油缸安全阀组件的油路输入口连通，负载驱动液压泵/马达的出油口和外部油箱连通；负载驱动电液控制阀组件中的活塞杆和负载驱动液压泵/马达的斜盘连接；蓄能液压泵/马达的输油口和液压蓄能器组件的输油口连通，所述蓄能液压泵/马达的出油口和外部油箱连通，所述蓄能液压泵/马达的斜盘和蓄能电液控制阀组件中的活塞杆连接；控制油路组件由控制液压泵和溢流阀组成，所述溢流阀的油路输入口与控制液压泵的油路输入口连通后，分别与负载驱动电液控制阀组件、蓄能电液控制阀组件的油路连通，所述溢流阀的油路输出口和控制液压泵的油路输出口连通后与外部油箱连通；负载驱动液压泵/马达、蓄能液压泵/马达和控制油路组件中的控制液压泵的传动轴分别与电动机的输出轴固定连接；负载驱动电液控制阀组件和蓄能电液控制阀组件的电信号控制端分别和控制器的控制信号输出端连接。

本发明实现了系统重物势能的回收和重新利用，从而达到节能的效果，减小了系统的装机功率，降低了系统的能耗，节能效果能达到39％以上。可以广泛应用于提升机系统、液压抽油机系统等以重物提升方式进行作业的机械系统中。

附图说明

图1是具体实施方式一所述的本发明的装置的整体结构示意图；图2是具体实施方式二所述的本发明的装置的结构示意图；图3是本发明的电路结构示意图。

实施方式

具体实施方式一：本实施方式的二次调节流量耦联液压蓄能器储能静液传动装置由负载驱动液压泵/马达1、电动机2、蓄能液压泵/马达3、控制油路组件4、蓄能电液控制阀组件5、液压蓄能器组件6、液压油缸安全阀组件7、液压油缸8、上限位传感器9、下限位传感器10、负载驱动电液控制阀组件12和控制器13组成。