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原文传递一种挖掘机动臂单缸承压能量回收及再利用的节能装置

专利名称：	一种挖掘机动臂单缸承压能量回收及再利用的节能装置
摘要：	一种挖掘机动臂单缸承压能量回收及再利用的节能装置，节能装置包括控制器、两位三通电磁换向阀组、两位两通电磁换向阀组、比例流量阀、蓄能器以及若干压力传感器，动臂下降过程中，控制器通过先导控制阀组控制节能装置中的比例换向阀及电磁换向阀组使一个动臂油缸承压回收液压能，另一个动臂油缸无杆腔油液与两油缸的上腔相通实现流量再生；挖掘机回转结束进入溢流制动工况时，控制器发出控制信号切换相应电磁换向阀，把回转马达出口的高压油引入到比例流量阀，将回转制动动能转化的液压能存入蓄能器。本发明避免了原液压系统中动臂下降和回转制动时油液经液压阀而产生的节流和溢流损失，提高了液压系统的效率，节能效果好。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏师范大学
发明人：	周连佺;刘强;薄晓楠;张楚;臧盼盼
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910543040.3
公开号：	CN110258684A
分类号：	E02F3/42(2006.01);E;E02;E02F;E02F3
申请人地址：	221000 江苏省徐州市铜山区上海路101号
主权项：	1.一种挖掘机动臂单缸承压能量回收及再利用的节能装置，其特征在于，本节能装置以单独模块安装在原液压系统中，原液压系统包括先导控制阀组、比例换向阀组和第一动臂锁定阀和第一液控换向阀，节能装置包括控制器、两位三通电磁换向阀组、两位两通电磁换向阀组、比例流量阀、蓄能器以及若干压力传感器；动臂下降过程中，控制器通过先导控制阀组控制比例换向阀组及节能装置中的电磁换向阀组使一个动臂油缸承压回收液压能，另一个动臂油缸无杆腔油液与两油缸的上腔相通实现流量再生；挖掘机回转结束进入溢流制动工况时，控制器发出控制信号切换相应电磁换向阀，把回转马达出口的高压油引入到比例流量阀，将回转制动动能转化的液压能存入蓄能器；控制器通过设置的压力传感器采集相应位置压力信号，发出控制信号调节比例流量阀的开口量及各电磁换向阀换向实现油液的回收和释放过程，使挖掘机的操纵性与原系统工作相同。 2.根据权利要求1所述的液压挖掘机动臂单缸承压能量回收及再利用的节能装置，其特征在于，先导控制阀组包括第一先导控制阀(21)、第二先导控制阀(22)、第三先导控制阀(23)、第四先导控制阀(24)，第一先导控制阀(21)输出的控制信号xBmA与第二两位三通电磁换向阀(46)的A口相连；第二先导控制阀(22)输出的控制信号xBmB同时与第一两位三通电磁换向阀(45)的A口、控制第二动臂锁定阀(52)的第二液控换向阀(50)控制端、控制第三动臂锁定阀(53)的第三液控换向阀(51)控制端相连；第三先导控制阀(23)输出的控制信号xSwA和第四先导控制阀(24)输出的控制信号xSwB分别与原液压系统中的第二比例换向阀(14)的两个控制端口信号相连。 3.根据权利要求2所述的挖掘机动臂单缸承压能量回收及再利用的节能装置，其特征在于，第二两位三通电磁换向阀(46)的B口与第一两位三通电磁换向阀(45)B口同时与油箱连通，第一两位三通电磁换向阀(45)的C口输出两个控制信号xBm1A和xBm2A，第二两位三通电磁换向阀(46)的C口输出一个控制信号xBm1B，控制信号xBm1A和xBm1B分别与原液压系统中的第一比例换向阀(13)的两个控制端口信号相连，控制信号xBm1B同时与控制第一动臂锁定阀(18)的第一液控换向阀(19)控制端相连，控制信号xBm2A与原液控系统中的合流换向阀(15)控制端信号相连。 4.根据权利要求3所述的挖掘机动臂单缸承压能量回收及再利用的节能装置，其特征在于，第一变量泵(10)的出油口一路与第一比例换向阀(13)的c口相连，另一路经过第一单向阀(29)与第一比例换向阀(13)的b口相连，第一比例换向阀(13)的a口、f口均与油箱相连，第一比例换向阀(13)的d口与第一动臂油缸(70)和第二动臂油缸(71)的活塞杆腔相连，第一比例换向阀(13)的e口经过第一动臂锁定阀(18)同时与第四两位三通电磁换向阀(48)的A口、第五两位三通电磁换向阀(49)的A口相连，第三两位三通电磁换向阀(47)的A口、第五两位三通电磁换向阀(49)的B口并联后经由依次串联的电磁比例流量阀(40)、第二两位三通电磁换向阀(42)与蓄能器(41)相连，第四两位三通电磁换向阀(48)的C口经过第三动臂锁定阀(53)与第二动臂油缸(71)的无杆腔相连，第五两位三通电磁换向阀(49)的C口经过第二动臂锁定阀(52)与第一动臂油缸(70)的无杆腔相连。 5.根据权利要求4所述的挖掘机动臂单缸承压能量回收及再利用的节能装置，其特征在于，第四两位三通电磁换向阀(48)的B口经过第三两位三通电磁换向阀(47)后再与第五两位三通电磁换向阀(49)的B口并联，第三两位三通电磁换向阀(47)的B口连接至第一动臂油缸(70)和第二动臂油缸(71)的活塞杆腔。 6.根据权利要求5所述的挖掘机动臂单缸承压能量回收及再利用的节能装置，其特征在于，第三两位三通电磁换向阀(47)的B口与第二动臂油缸(71)的活塞杆腔相连的油路上并联一个第一两位两通电磁换向阀(55)，第一两位两通电磁换向阀(55)的出油口通过第三单向阀(54)与油箱相连。 7.根据权利要求6所述的挖掘机动臂单缸承压能量回收及再利用的节能装置，其特征在于，回转马达(72)的两个油口分别与第二梭阀(60)的两个进油口相连，第二梭阀(60)的出油口经过第二两位两通电磁换向阀(62)并联至第三两位三通电磁换向阀(47)的A口与电磁比例流量阀(40)相连的油路上。 8.根据权利要求7所述的挖掘机动臂单缸承压能量回收及再利用的节能装置，其特征在于第二变量泵(11)的出油口经过第二单向阀(30)后分为两路，分别与第二比例换向阀(14)的a口和b口相连，第二比例换向阀(14)的c口与油箱相连，第二比例换向阀(14)的d口同时与合流换向阀(15)的a口、b口相连，第二比例换向阀(14)的e口和f口分别与回转马达(72)的两个油口相连，合流换向阀(15)的c口、d口均与油箱相连，合流换向阀(15)的e口经过第四单向阀(20)与第二过载补油阀(17)、第一动臂锁定阀(18)、第五两位三通电磁换向阀(49)的A口相连，第一过载补油阀(16)并联在第一比例换向阀(13)的d口，再与第一动臂油缸(70)及第二动臂油缸(71)活塞杆腔相连。 9.根据权利要求8所述的挖掘机动臂单缸承压能量回收及再利用的节能装置，其特征在于，第一先导控制阀(21)与第二两位三通电磁换向阀(46)的A口相连的油路上设有第一压力传感器(25)，第二先导控制阀(22)与第一两位三通电磁换向阀(45)的A口相连的油路上设有第二压力传感器(26)，第三先导控制阀(23)和第四先导控制阀(24)两个控制油口分别与第一梭阀(27)的两个进油口相连，第一梭阀(27)的出油口上设有第三压力传感器(28)，蓄能器(41)与第二两位三通电磁换向阀(42)相连的油路上设有第四压力传感器(43)，第二梭阀(60)出油口与第二两位两通电磁换向阀(62)之间相连的油路上设有第五压力传感器(61)，第一动臂油缸(70)无杆腔与第二动臂锁定阀(52)相连的油路上设有第六压力传感器(56)，第二动臂油缸(71)无杆腔与第三动臂锁定阀(53)相连的油路上设有第七压力传感器(57)。 10.根据权利要求9所述的挖掘机动臂单缸承压能量回收及再利用的节能装置，其特征在于，蓄能器(41)与油箱相连的油路上安装有截止阀(44)。
所属类别：	发明专利