[发明专利]一种汽车起重机变幅系统势能回收及再利用系统

说明书

一种汽车起重机变幅系统势能回收及再利用系统，属于液压控制技术领域，解决汽车起重机变幅液压系统能量回收的技术问题，解决方案为：本系统包括驱动模块、控制模块和能量回收及再利用模块，电液比例变量泵通过三位四通电液比例换向阀和平衡阀组与液压油缸无杆腔连通；蓄能器和平衡阀组与液压油缸无杆腔连通，同时蓄能器通过二位三通电磁换向阀与电液比例变量泵的进口处连通；控制模块通过选择性地控制三位四通电液比例换向阀、二位三通电磁换向阀和二位二通电磁比例换向阀之间的结合，用于切换液压系统的控制模式以及回收和再利用负载下降过程中消耗的势能。本发明可以有效地对势能进行回收利用，降低汽车起重机的能耗。

技术领域

本发明属于液压控制技术领域，涉及一种汽车起重机变幅系统势能回收及再利用系统。

背景技术

随着人类经济、社会的快速发展，基础设施建设的规模越来越大，汽车起重机凭借着灵活、转移迅速、吊装速度快、功率高等优点被广泛应用于建筑、铁路、桥梁、大型设备安装等多个工程领域，随之而来的能源危机和环保问题日益严峻，节能环保的理念越来越普及，为响应节能减排的要求，越来越多的汽车起重机进行了转型升级，进而对汽车起重机的液压系统能耗也提出了更高的要求。

传统汽车起重机变幅液压系统通过多路阀直接与油箱连通，释放压力油以实现负载下降。这样的方法对于载重大、需要频繁地进行升降工作的汽车起重机来说，能量的利用率低，能量损失巨大。因此，需要对汽车起重机的变幅液压系统进行新型节能设计，将负载下降时，所损失的势能进行适当的回收及利用，降低汽车起重机的能耗，提高能量的利用率。

目前已有的汽车起重机变幅联能量回收系统，通常采用将势能通过电机转化为电能储存到超级电容的方法，但超级电容的体积大、容量小、价格昂贵，很难同时满足起重机设备再生能量回收效率和装置投入的经济性。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，解决汽车起重机变幅液压系统能量回收的技术问题，本发明提供一种汽车起重机变幅系统势能回收及再利用系统。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种汽车起重机变幅系统势能回收及再利用系统，其中：

第一油箱通过管道分别与电液比例变量泵和蓄能器连通，第一油箱的出油口位置处设置第一单向阀；所述电液比例变量泵将第一油箱中的液压油泵送至三位四通电磁比例换向阀的P口以及摆角控制系统，通过定转速电机控制电液比例变量泵的转速，通过摆角控制系统控制电液比例变量泵的摆角，进而通过转速和摆角控制电液比例变量泵出口的油量，电液比例变量泵和定转速电机为系统提供液压动力；电液比例变量泵与三位四通电磁比例换向阀的P口连通的管道上设置第一溢流阀，第一溢流阀起安全作用，第一溢流阀与三位四通电磁比例换向阀的P口连通的管道上设置第一压力传感器；在所述第一油箱与蓄能器连通的管道上，靠近第一油箱一侧设置第二二位三通电磁比例换向阀，靠近蓄能器的一侧设置截止阀，截止阀用于维修拆卸蓄能器时泄压，蓄能器的进油口位置处设置第三压力传感器，电液比例变量泵根据需要从蓄能器中吸取压力油，第二二位三通电磁比例换向阀通过第一二位三通电磁比例换向阀与三位四通电磁比例换向阀的T口连通，三位四通电磁比例换向阀的B口与液压油缸的有杆腔连通，三位四通电磁比例换向阀的A口通过主阀与液压油缸的无杆腔连通，主阀用于保证系统运行稳定可靠，主阀具有压力补偿功能，当液压油缸为上升阶段时，主阀工作于右位，此时主阀的功能等效为单向阀；当液压油缸为下降阶段时，主阀工作于左位，此时主阀的功能等效为比例阀；三位四通电磁比例换向阀的A口位置处设置第二压力传感器，液压油缸的活塞杆上设置位移传感器；

第二油箱通过管道依次与定量泵、减压阀和主阀顺序连通，减压阀用于限制作用于控制活塞端面上的最高压力，最高压力由控制器输入，通过减压阀接收控制器的信号控制主阀阀口的开度，进而控制液压油缸的下降速度；第二油箱与定量泵连通的管道上设置滤网，在定量泵的出口安装第二溢流阀，第二溢流阀起调压作用；