[发明专利]一种混合动力液压挖掘机

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有控制系统的工程机械，具体涉及一种具有液压回转减速制动系统及执行机构下降势能回收的液压挖掘机。

背景技术

液压挖掘机的使用范围广，能量损失多，研究液压挖掘机的节能具有很大的经济价值和十分重要的现实意义。传统的液压挖掘机回转系统在减速制动时往往通过反向背压达到制动效果，回转体的动能转化为被压油的热能白白损失掉；动臂下降时，油缸大腔的油液经主阀回油箱，动臂油缸下降势能转化为被压油的热能；引起液压系统发热，产生气穴等各种液压系统的缺陷，降低液压系统的寿命。由于回转动作在液压挖掘机中是一种十分频繁的动作，动臂下降时的流量比较大，因此其所带来的能量损失是十分严重的，将其损失能量进行回收和再利用具有十分可观的经济效益。

目前，混合动力挖掘机是一种较为先进的技术，其采用油电混合的动力方式，其中有些还同时带有动臂能量回收系统，对动臂下降的势能进行回收，并转换为电能储存在储能元件中。例如，公开号为CN101037869A的发明专利，其公开了一种混合动力建筑机械，采用发动机通过动力分配器将液压泵与发电机/电动机并联连接，由蓄能池驱动回转电动机，但是由于有限的工程机械安装空间使元件的安装比较困难，能量回收方面，只对回转动能进行再生回收制动回收，而没有回收动臂下降的势能。公开号为CN101408212A的发明专利，其公开了一种混合动力工程机械执行元件的能量回收系统，采用并联式混合动力驱动结构，同时引入以回收马达、蓄能器和发电机为核心元件的动臂能量回收系统，对动臂下降的势能进行回收，其尽管对动臂的势能进行回收，但是由于蓄能器的出口直接与主泵相连，当液压系统压力高于蓄能器压力时，蓄能器在动臂下降时蓄存的能量得不到释放。

发明内容

混合动力的提出为液压挖掘机的节能方式开拓了新的思路，本发明正是基于液压混合动力稳定发动机工作点概念的考虑，通过提高蓄能器的回收压力，在挖掘机回转系统减速制动的时候既回收制动能量，又提高了主泵的出口压力，使在减速制动能量回收时，也保持主泵的一定负载，间接保证了发动机的负载稳定，使得在能量回收时，防止由于主泵不需要提供反向背压造成发动机的负载波动、避免发动机不工作在高效工作区间而造成能量浪费。

针对上述问题，本发明提供一种具有回转减速制动能量回收系统的液压挖掘机，因此，液压挖掘机能在减速制动能量回收阶段对回转系统运动状态自动进行判断并回收制动能量，同时使发动机始终工作于高效区间。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种混合动力挖掘机，包括控制系统，所述控制系统包括第一能量释放阀块1、第二能量释放阀块2、第一蓄能器4、第二蓄能器3、第一回转能量回收阀块5、第二回转能量回收阀块6、回转马达7、动臂油缸8、动臂能量回收阀块9、先导控制阀块10、泵控系统阀块11、多路阀12、先导液压泵13、第一主液压泵14、第二主液压泵15、液压油箱16、混合动力控制器17；