液压挖掘机回转节能系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种液压挖掘机回转节能系统，包括回转马达、回转控制阀、补油蓄能器、第一补油单向阀、第一截止阀、第二补油单向阀、第三补油单向阀、回转蓄能器、溢流阀、第二截止阀、第一回收单向阀、第二回收单向阀和能量释放阀，补油蓄能器在回转制动时向第一补油单向阀和第二补油单向阀的入口补油，在其他状态油液只进不出。溢流阀的作用是防止回转蓄能器的压力超出设计值。本实用新型专利技术可以回收回转启动和制动溢流能量，并将其用于回转启动过程，完成了能量回收再利用的循环，达到了节能的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种液压挖掘机回转节能系统，属于挖掘机回转节能系统

技术介绍
液压挖掘机回转主要由液压系统驱动，由于挖掘机转动惯量大，在回转启动和制动过程中，经常发生溢流现象，造成能量损失。常规的挖掘机回转系统结构如图2所示，包括回转控制阀1、第一补油单向阀2、第二补油单向阀5、回转马达6、油箱14、第一溢流阀15、回油背压阀16和第二溢流阀17。回转启动过程，液压动力源通过回转控制阀1向回转马达6的A口供油，如果液压动力源供油量大于回转马达6转动需要的油量，则多余的油液通过第一溢流阀15溢流，并通过回油背压阀16回到油箱14，产生溢流损失，造成了能量浪费。回转制动过程，回转控制阀1关闭，在挖掘机回转惯性的作用下回转马达6继续回转，没有油液从回转控制阀1进入回转马达6的A口，在回转马达6继续回转的情况下，A口只能从第一补油单向阀2进行补油，以防止回转马达6吸空。回转马达6的B口排出的油液无法通过回转控制阀1流出，只能通过第二溢流阀17溢流，溢流流量一部分通过回油背压阀16流入油箱14，一部分通过第一补油单向阀2向回转马达6的A口补油。但是，在这个过程中，挖掘机转动动能大部分通过回转溢流阀转化为热能消耗了，没有被回收再利用。若将回转溢流能量进行回收再利用，可以减小挖掘机功率消耗，达到节能的目的。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本技术提供一种液压挖掘机回转节能系统，可以回收挖掘机回转启动和制动过程中的溢流能量，并将其再用于回转动作，完成能量回收再利用的循环，达到节能的目的。为了实现上述目的，本技术采用的一种液压挖掘机回转节能系统，包括回转马达、回转控制阀、补油蓄能器、第一补油单向阀、第一截止阀、第二补油单向阀、第三补油单向阀、回转蓄能器、溢流阀、第二截止阀、第一回收单向阀、第二回收单向阀和能量释放阀，回转控制阀的油口A与回转马达的油口B、第三补油单向阀的出油口、能量释放阀的油口A、第一回收单向阀的进油口连通，回转控制阀的油口B与回转马达的油口A、第二补油单向阀的出油口、能量释放阀的油口B、第二回收单向阀的进油口连通；第一补油单向阀的进油口接液压油源，出油口与第一截止阀的进油口、第二补油单向阀的进油口、第三补油单向阀的进油口连通；第一截止阀的进、出油口与补油蓄能器连通；第一回收单向阀的出油口、第二回收单向阀的出油口均与溢流阀的进油口、第二截止阀的进油口、能量释放阀的油口C连接；第二截止阀的进、出油口与回转蓄能器连通。优选地，所述能量释放阀为液压先导控制阀，先导控制压力与回转控制阀的相同。所述能量释放阀还可以是电磁比例控制阀。优选地，所述回转蓄能器的最高工作压力不高于回转马达的工作压力。与常规挖掘机回转系统相比，本技术在回转启动时，如果液压动力源供油量大于回转马达需要的油量则多余的流量进入回转蓄能器,进行能量存储。在下一次回转启动时，蓄能器内存储的能量通过能量释放阀释放进入回转马达工作口，驱动马达回转，此时，液压动力源可以不工作，达到节能的目的。回转制动时，回转马达出油口压力油进入蓄能器，蓄能器压力作为马达的制动压力，同时蓄能器回收挖掘机部分回转动能，达到能量回收的作用。在下一次回转启动时，蓄能器内存储的能量通过能量释放阀释放进入回转马达工作口，驱动马达回转，此时，液压动力源可以不工作，也可达到节能的目的。总得来说，在回转启动过程，如液压动力源供油量大于回转马达需要的油量，则多余油量进入蓄能器存储；在回转制动过程，蓄能器压力作为马达的制动压力，同时回转马达出油口压力油进入蓄能器。即本技术不仅回收回转制动能量，也回收回转启动多余能量。此外，蓄能器回收的能量再用于回转，能量利用率高。附图说明图1为本技术的原理示意图；图2为常规挖掘机回转系统的示意图。图中：1、回转控制阀，2、第一补油单向阀，3、第一截止阀，4、补油蓄能器，5、第二补油单向阀，6、回转马达，7、第三补油单向阀，8、回转蓄能器，9、溢流阀，10、第二截止阀，11、第一回收单向阀，12、第二回收单向阀，13、能量释放阀，14、油箱，15、第一溢流阀，16、回油背压阀，17、第二溢流阀。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，一种液压挖掘机回转节能系统，包括回转马达6、回转控制阀1、补油蓄能器4、第一补油单向阀2、第一截止阀3、第二补油单向阀5、第三补油单向阀7、回转蓄能器8、溢流阀9、第二截止阀10、第一回收单向阀11、第二回收单向阀12和能量释放阀13，回转控制阀1的油口A与回转马达6的油口B、第三补油单向阀7的出油口、能量释放阀13的油口A、第一回收单向阀11的进油口连通，回转控制阀1的油口B与回转马达6的油口A、第二补油单向阀5的出油口、能量释放阀13的油口B、第二回收单向阀12的进油口连通；第一补油单向阀2的进油口接液压油源，出油口与第一截止阀3的进油口、第二补油单向阀5的进油口、第三补油单向阀7的进油口连通；第一截止阀3的出油口与补油蓄能器4连通；第一回收单向阀11的出油口、第二回收单向阀12的出油口均与溢流阀9的进油口、第二截止阀10的进油口、能量释放阀13的油口C连接；第二截止阀10的出油口与回转蓄能器8连通。其中，补油蓄能器4在回转制动时向第一补油单向阀5和第二补油单向阀7的入口补油，在其他状态油液只进不出。溢流阀9的作用是防止回转蓄能器8的压力超出设计值。优选地，所述能量释放阀13为液压先导控制阀，先导控制压力与回转控制阀1的相同。所述能量释放阀还可以是电磁比例控制阀。优选地，所述回转蓄能器8的最高工作压力不高于回转马达的工作压力。工作过程：为便于说明，假设回转蓄能器最低工作压力为最高工作压力的90％，回转蓄能器最高工作压力不超过回转马达许用压力。回转启动过程，如果液压动力源通过回转控制阀1向回转马达6的A口供油量大于回转马达6转动需要的油量则多余的流量通过第二回收单向阀12、第二截止阀10进入回转蓄能器8，进行能量存储。同时，在回转启动过程，如果回转蓄能器8压力在最低工作压力之上，则能量释放阀13打开，与回转控制阀1向回转马达6的同一个油口供油，例如共同向回转马达6的A口供油。此时，如果液压动力源通过回转控制阀1向A口供油量大于回转马达6所需油量，则多余的油液进入蓄能器8存储，如果液压动力源通过回转控制阀1向A口供油量小于回转马达6所需油量，则不足部分由回转蓄能器8通过能量释放阀13提供。达到能量再利用的效果。在蓄能器压力低于设定值后，能量释放阀13关闭，最终由液压动力源通过回转控制阀1单独向回转马达6供油。假设原来是由回转马达6的A口进油B口出油，则在回转制动过程，回转控制阀1和能力释放阀13均关闭，回转马达6的A、B口油液不能通过回转控制阀1和能量释放阀13进出。此时，回转马达6在挖掘机惯性的带动下继续回转，回转马达6的A口只能通过第一补油单向阀5、第一截止阀3、补油蓄能器4补油，以防止吸空。同时，经回转马达6的B口排出的油液通过通路21、19、第一回收单向阀11、第二截止阀10进入回转蓄能器8。回转蓄能器8的压力作为回转马达6的B口背压，用于挖掘机回转制动。回收进入回转蓄能器8的能量在下次回转启动时再利用。由上述结构可见，本技术在回转启动过程，如液压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压挖掘机回转节能系统，其特征在于，包括回转马达(6)、回转控制阀(1)、补油蓄能器(4)、第一补油单向阀(2)、第一截止阀(3)、第二补油单向阀(5)、第三补油单向阀(7)、回转蓄能器(8)、溢流阀(9)、第二截止阀(10)、第一回收单向阀(11)、第二回收单向阀(12)和能量释放阀(13)，回转控制阀(1)的油口A与回转马达(6)的油口B、第三补油单向阀(7)的出油口、能量释放阀(13)的油口A、第一回收单向阀(11)的进油口连通，回转控制阀(1)的油口B与回转马达(6)的油口A、第二补油单向阀(5)的出油口、能量释放阀(13)的油口B、第二回收单向阀(12)的进油口连通；第一补油单向阀(2)的进油口接液压油源，出油口与第一截止阀(3)的进油口、第二补油单向阀(5)的进油口、第三补油单向阀(7)的进油口连通；第一截止阀(3)的进、出油口与补油蓄能器(4)连通；第一回收单向阀(11)的出油口、第二回收单向阀(12)的出油口均与溢流阀(9)的进油口、第二截止阀(10)的进油口、能量释放阀(13)的油口C连接；第二截止阀(10)的进、出油口与回转蓄能器(8)连通。

【技术特征摘要】
1.一种液压挖掘机回转节能系统，其特征在于，包括回转马达(6)、回转控制阀(1)、补油蓄能器(4)、第一补油单向阀(2)、第一截止阀(3)、第二补油单向阀(5)、第三补油单向阀(7)、回转蓄能器(8)、溢流阀(9)、第二截止阀(10)、第一回收单向阀(11)、第二回收单向阀(12)和能量释放阀(13)，回转控制阀(1)的油口A与回转马达(6)的油口B、第三补油单向阀(7)的出油口、能量释放阀(13)的油口A、第一回收单向阀(11)的进油口连通，回转控制阀(1)的油口B与回转马达(6)的油口A、第二补油单向阀(5)的出油口、能量释放阀(13)的油口B、第二回收单向阀(12)的进油口连通；第一补油单向阀(2)的进油口接液压油源，出油口与第一截止阀(3)的进油口、第二补油单...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦家升，张宏，费树辉，王振兴，董永平，金月峰，史继江，胡义，吕建森，潘宏达，
申请(专利权)人：徐州徐工挖掘机械有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32