[实用新型]一种挖掘机液压回转节能系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及挖掘机液压系统，尤其涉及一种挖掘机液压回转节能系统。

背景技术

如图1所示，挖掘机主要由下车部分1、回转装置2、上部转台3及工作装置4组成。回转装置采用液压驱动技术，由发动机带动液压泵提供液压动力，驱动液压回转马达通过减速机构驱动挖掘机上部转台3和工作装置4旋转。挖掘作业时一般回转装置处于液压制动状态，以保证工作装置在确定的位置进行有效的挖掘作业。挖掘装满铲斗后，需要回转运动到达卸料位置卸料，卸料完成后，需要回转运动返回挖掘位置。

如图2所示，为液压挖掘机液压系统的回转子系统。回转时，通过操作先导阀5，使主控换向阀4移位到左位或右位，使主油路液压油经主控换向阀4进入并驱动液压马达1旋转，通过减速机构6，驱动上部转台绕齿圈7回转。制动时，主控换向阀4回到中位，液压马达1在惯性力驱动下变成泵，泵出的油打开过载阀3回油到油箱，另一侧单向阀2打开补油进入马达1的进口，此时的制动压力为过载阀3的调定压力。

据统计，回转制动所消耗的能量占作业液压能量总消耗20%～30%。

为了充分节能和回收回转系统的能量，当前研究热点是采用混合动力的方法，用发电/电动机替换回转液压马达，制动时，惯性能量经发电机转化为电能存储在蓄电池和电容内，启动时再放电驱动电动机回转，但制动回收的电能不够用于启动的需求，所以一般还需要利用发动机带动发电机发电补充回转所需电能。油电混合动力系统的缺点是系统复杂，成本高，电池或超级电容寿命低,这在一定程度上抵消了采用这种技术所能取得的节能效果。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种挖掘机液压回转节能系统，在保持原有的回转启动、制动性能基本不变的同时，在原有的回转液压系统基础上，增设一套能量回收和利用系统，取得高效节能效果。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种挖掘机液压回转节能系统，包括主控换向阀4、过载补油阀组、液压马达1、先导操纵阀组、油箱13；

所述过载补油阀组由第一单向阀组和过载阀组构成，所述第一单向阀组包括2个单向阀2，所述过载阀组包括2个过载阀3；

所述先导操纵阀组包括了2个先导阀5；

第一单向阀组的2个单向阀2的进口与2个过载阀3的出口共同连接在一起，并再与油箱13连接，该第一单向阀组的2个单向阀的出油口分别连接液压马达1的进出主油路；2个过载阀3的进油口分别与液压马达1的进出主油路连接，所述主控换向阀4的P油口接油泵、O油口接油箱13；

还包括第二单向阀组6、三位四通液控换向阀9、液控单向阀7、二位三通电磁换向阀12、蓄能器11、梭阀10、压力继电器8；

所述第二单向阀组6由2个单向阀构成，该2个单向阀的出口并联后再与三位四通液控换向阀9的P油口和液控单向阀7的进油口连接；该2个单向阀的两个进油口分别连接液压马达1的进出主油路；

所述三位四通液控换向阀9的O油口连接油箱，三位四通液控换向阀9的A油口、B油口分别与液压马达1的进出主油路连接，所述三位四通液控换向阀9的两侧液控口分别与2个先导阀5的出油口连接；所述三位四通液控换向阀9在中位时，P油口、O油口、A油口和B油口全部封闭；

所述液控单向阀7的出油口与蓄能器11出油口连接，液控单向阀7的进油口与第二单向阀组的出口相连；

所述液控单向阀7为外泄式，液控进油口与梭阀10的出油口连接，液控出油口与二位三通电磁换向阀12的A油口连接；

所述蓄能器11的出口油路与液控单向阀7的出油口连接，同时还与压力继电器8的液控口连接；

所述二位三通电磁换向阀12的P油口与梭阀10的出口连接，A油口与主控换向阀4的一侧液控油口连接、同时还与液控单向阀7的液控油出口连接，O油口接油箱13；

所述梭阀10的2个进油口分别与先导操纵阀组的2个先导阀5的出油口连接，梭阀10的出油口与二位三通电磁换向阀12的P油口连接；

所述压力继电器8的液控口与蓄能器11出口连接，压力继电器8的电输出端通过电路与二位三通电磁换向阀12的电控接头连接，压力继电器8的电输入端与电源连接；

所述主控换向阀4的A油口和B油口中的其中一个油口封闭，未密封的油口与三位四通液控换向阀9的P油口连接，所述主控换向阀4的一侧液控口与二位三通电磁换向阀12的A油口连接，另一侧液控口接油箱13。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：