[实用新型]港口吊车液压节能系统

说明书

技术领域：

本实用新型港口吊车液压节能系统，是港口吊车的附加装置。它是在吊车装卸货物的频繁提升和下降过程中，将重物每次下降前的势能，通过与吊车原升降传动系统并联安装的油泵及液压系统单元，转换成流体的压力能并储存到液压蓄能器中，当需提升重物时，将该压力能释放出来带动油泵(此时为油马达工况)提供提升转矩，与吊车原升降动力系统(柴油机、电机等)共同提升重物，使重物势能得到利用，以达节能的目的。属机械设计领域。

背景技术：

轮胎吊、桥吊、轨道吊和门吊等大型港口起重机械大量应用在世界各地港口，承担数亿吨各类货物的装、卸和堆场作业，集装箱运输的发展和普及，大大地提高了港口吊车的工作效率，扩大了港口的吞吐量。各类港口吊车是港口的耗能大户，大海港常需有自己独立的发电厂和供电网。降低港口吊车的能耗，已成为用户的迫切要求和各类港口吊车设计制造技术的重要发展方向。

众所周知，港口吊车的起重量(含吊具架等)常常是几十吨甚至上百吨，它们均是靠动力机械(柴油机、电机等)通过减速箱输出转矩带动钢绳卷筒来提升的。所消耗的能源的大部分用于克服重力作功转换为重物的势能，目前绝大多数港口吊车的运行模式是：在可控的重物下降过程中，重物的势能常借助机械摩擦、电流--电阻或液压回路液阻等途径转变成热能散发到周围环境中。其中电流-电阻是最常用的能量转变途径，其过程是在重物下降过程中带动提升电动机反转，使其成为负载变成发电机工况，它的转矩与重力转矩抗衡，保证重物可控平稳下降，所产生的的电流被回路的电阻中转变成热能，而散发到周围环境中，大量的能量就这样白白地流失了。

不久前，在电网供电的各类门吊、轨道吊和桥吊中，已出现将重物势能在下降过程中转换成的电能，经处理后反馈回供电网的节能装置，但因投资成本等方面的问题，暂时还未得到普遍推广。

运行在货物堆场的大量轮胎吊车等起重机械，因作业地经常变换，不便与电网相连，其动力机械常为柴油机，它们的能量传递模式是：柴油机-发电机-电动机-减速箱-钢绳卷筒-提升重物。最近已出现将重物势能转换成的电能储存到超级电容或能快速充放电的新型大容量的锂电池组中。在提升过程中，再将该部分电能释放出来协助提升电动机工作，从而减少柴油机--发电机的负荷，以实现节能。但由于目前超级电容和大容量锂电池在经济、技术和寿命等方面尚有待进一步改进，使它们的应用也受到了较大的制约。

实用新型内容：

本实用新型港口吊车液压节能系统，为各类港口吊车特别是轮胎吊车，提供一种新的重物下降时的势能回收再利用的技术方案。它力求以简单、实用且成熟的液压系统，实现自动回收下降时的重物势能并储存起来，自动用于提升重物时和电动机共同提供提升转矩，以达到节能的目的。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的。轮胎吊车原有的工作过程是动力机械柴油机1带动发电机2去驱动电动机3，电动机3的转矩经减速箱5放大后，带动钢绳卷筒7提升重物6。本港口吊车液压节能系统是在吊车的减速箱5的输入轴(高速端)的周围并联加装数个齿轮副K，同速或经变速后，各自带动与其相连的变量柱塞油泵及其液压系统单元，组合成港口吊车的液压节能系统。该液压系统单元的连接方式是：膜板活塞闭式油箱8出油口经球阀9、单向阀10与变量柱塞油泵11的进口相连，变量柱塞油泵11的出口有三个并联支路，第一路经先导式溢流阀15到回油路，该溢流阀15的控制口经小通径两位二通电磁换向阀19与回油相连；第二路通过液控单向阀17通到蓄能器23，旁路设有测压点18；第三路经小通径单向阀20后再分两路，一路经固定节流孔22后，到液控单向阀17的控制口，另一路经小通径两位三通电磁换向球阀21通到蓄能器23，换向球阀21的另一出口与回油相连，变量柱塞油泵11成油马达工况时，油马达11出口的回油经过滤器13、单向阀12回到膜板活塞闭式油箱8。