[实用新型]一种液压挖掘机回转能量回收系统

说明书

一种液压挖掘机回转能量回收系统，包括变量泵、电动机、压电换能装置、蓄能器、三位四通换向阀、油箱、第一二位二通换向阀、第二二位二通换向阀和液压马达；本实用新型动臂液压系统能够实现在节能模型下先通过压电转化结构实现液压能向电能的第一次转化，然后油液经过蓄能器时将能量进行收集存储实现了二次的能量回收。同时能量回收过程中可以实现蓄能器单独回收及蓄能器与压电转化结构共同回收的模式。

技术领域

本实用新型属于液压振动能量回收发电技术领域，特别一种液压挖掘机回转能量回收系统。

背景技术

工程机械作为装备工业的重要组成部分，它在国防建设工程、交通运输建设，能源工业建设和生产、矿山等原材料工业建设和生产、农林水利建设、工业与民用建筑、城市建设、环境保护等多个领域进行应用。而液压挖掘机作为工程机械当中的一员，具有高能耗、低排放的特点造成大量的能量浪费损耗，导致环境污染和能源浪费严重，因此，对液压挖掘机进行液压系统改进实现其节能减排的目的具有十分必要的研究意义。

液压挖掘机回转机构的运动约占整个作业循环时间的50％-70％，能量消耗占25％-40％，回转液压回路的发热量占液压系统总发热量的30％-40％。为提高液压挖掘机生产率和功能利用率，而目前对该部分能量进行回收利用多采用在蓄能器或者蓄电池对能量进行存储转化，回收效率较低。随着智能材料近年来的快速发展，压电陶瓷具有机电耦合系数较高的特点，在实现能量回收转化应用方面被广泛的应用。具有转化效率高，可以快速实现能量的回收利用。同时，可以将压电转化结构与蓄能器有效的结合对能量进行回收，可有效的实现能量快速转化，提高回收效率，减少转化环节。将压电技术与液压技术结合应用更具有现实应用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液压挖掘机回转能量回收系统，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种液压挖掘机回转能量回收系统，包括变量泵、电动机、压电换能装置、蓄能器、三位四通换向阀、油箱、第一二位二通换向阀、第二二位二通换向阀和液压马达；变量泵连接油箱，变量泵的输出端连接三位四通换向阀的第一入口，变量泵连接有电动机；三位四通换向阀的第一出口分为两路，一路连接液压马达的入口，另一路连接第一二位二通换向阀，第一二位二通换向阀的第一出口连接压电换能装置的入口，压电换能装置的出口连接第二二位二通换向阀，第一二位二通换向阀的第二出口连接压电换能装置的出口；第二二位二通换向阀的出口连接到变量泵，形成回路，第二二位二通换向阀和变量泵之间设置有蓄能器；液压马达的出口连接三位四通换向阀的第二入口，三位四通换向阀的第二出口连接有油箱；液压马达用于驱动挖掘机回转平台运动。

进一步的，第一二位二通换向阀和压电换能装置之间设置有调速阀。

进一步的，液压马达的出口和入口之间设置有管道，管道上设置有两个第一单向阀，且两个单向阀的入口相对设置；两个第一单向阀之间的管道连接有油箱。

进一步的，第一二位二通换向阀的入口和液压马达出口处的第一单向阀之间设置有管道，管道上设置有第二单向阀，第二单向阀的出口连接第一二位二通换向阀的入口；三位四通换向阀连接到第一二位二通换向阀的管道上设置有第三单向阀，第三单向阀的出口连接第一二位二通换向阀。

进一步的，蓄能器和变量泵之间设置有第四单向阀，第四单向阀的入口朝向蓄能器。

进一步的，变量泵还连接有第三二位二通换向阀，第三二位二通换向阀的出口连接有油箱；变量泵和三位四通换向阀的第二出口处的油箱之间设置有溢流阀。

进一步的，压电换能装置由50组压电换能器并联或串联而成。

与现有技术相比，本实用新型有以下技术效果：