[发明专利]一种大型抓钢机高效液压动臂节能系统

说明书

本发明公开了一种大型抓钢机高效液压动臂节能系统，解决了现有技术浪费能源，以及影响抓钢机在工作过程中的稳定性及使用寿命的问题。本发明包括主泵，分动箱，电动机，发动机，超级电容，交流发电机，马达，液压变量泵，换向阀，第一单向阀，电磁控制阀，第二单向阀，液压蓄能器，三位三通换向阀，三位四通换向阀，动臂液压缸，第一压力传感器，流量传感器，第二压力传感器，第三压力传感器，PLC控制器，行程传感器，第三单向阀和第四单向阀。本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，能有效将抓钢机动臂势能进行回收利用，以节约能源，同时能有效防止抓钢机动臂运行时使油温升高，以提高抓钢机工作过程中的稳定性并延长其使用寿命。

技术领域

本发明属于工程机械领域，具体涉及一种大型抓钢机高效液压动臂节能系统。

背景技术

大型液压抓钢机动臂在工作过程中动作非常频繁，几乎每个工作循环都有动臂的升降动作，且动臂下放时主要是靠节流阀控制动臂的运动速度，抓钢机的抓取动作有着很强的周期性，且动臂机构是抓钢机的主要工作装置之一，在每个工作循环中，都会有动臂液压缸活塞杆的伸缩运动。在传统动臂液压系统中为了限定工作装置的下放速度，通常会在动臂缸液压油出口处添加节流阀，当动臂下降幅度较大时，会导致大量动臂势能在节流孔处转换为液压油的内能，这不仅造成大量的能量浪费，而且使整机系统的油温升高，影响抓钢机在工作过程中的稳定性及使用寿命。

因此，需要对动臂进行能量回收，同时消除上述缺陷，动臂升降幅度存在较大差距，需要根据具体工况选择性进行能量回收，一般对于液压能的回收主要有两种方式，一种是以电容或者蓄电池为主要储能元件，另一种是以液压蓄能器为主要储能元件。对机械臂下放过程中，短时间内会有大量的液压能释放，故在采用电池的能量回收系统中，往往会因为能量吸收不充分而造成能量损失。另外，因为利用电池对能量进行回收过程中，由于存在着不同形式能量之间转换，这也对电气式能量回收系统的回收效率造成了一定的影响。同时，受电池功率密度的影响，在以电池为储能元件的系统中，使能量回收的速度受到限制。

另一种节能方法是以液压蓄能器为主要储能元件，对机械臂下放动作中所释放的重力势能进行回收。与电池相比，液压蓄能器吸收能量速度较快，可在短时间内吸收大量的液压能，而且液压蓄能器回收能量不存在不同形式能量之间的转换问题，但是，由于蓄能器需要较大储存体积且较长保存时间，这中能量回收方式也存在局限。

因此，设计一种大型抓钢机高效液压动臂节能系统，以准确、有效的实现抓钢机动臂势能的回收再利用，同时防止油温升高以提高抓钢机工作过程中的稳定性及延长其使用寿命，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种大型抓钢机高效液压动臂节能系统，解决现有技术抓钢机动臂势能不能回收利用从而浪费能源，以及动臂运行时使油温升高，影响抓钢机在工作过程中的稳定性及使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种大型抓钢机高效液压动臂节能系统，包括主泵，分动箱，电动机，发动机，超级电容，交流发电机，马达，液压变量泵，换向阀，第一单向阀，电磁控制阀，第二单向阀，液压蓄能器，三位三通换向阀，三位四通换向阀，动臂液压缸，第一压力传感器，流量传感器，第二压力传感器，第三压力传感器，PLC控制器，行程传感器，第三单向阀和第四单向阀；