变恒压网络液压系统及起重机技术方案

技术编号:10946397 阅读:91 留言:0更新日期:2015-01-22 23:57
本实用新型专利技术涉及一种变恒压网络液压系统及起重机,变恒压网络液压系统包括两个压力等级的油路,分别为第一压力等级油路和第二压力等级油路,在所述第一压力等级油路和第二压力等级油路上连接有至少两个执行元件的液压子系统,其中还包括恒压变量泵和补油泵,所述恒压变量泵与所述第一压力等级油路相接,能够根据当前负载工况将所述第一压力等级油路的压力调节为与所述当前负载工况对应的恒定压力值,所述补油泵与所述第二压力等级油路相接,能够在液压子系统从所述第二压力等级油路吸油时为所述第二压力等级油路补油。本实用新型专利技术能够简化液压系统组成,并且降低能量回收和利用的难度,提高能量利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及液压领域,尤其涉及一种变恒压网络液压系统及起重机
技术介绍
对于起重机来说,目前较常用的两类液压系统包括负载敏感阀控系统(简称阀控系统)和开、闭式泵控系统(简称泵控系统)。其中,泵控系统需要通过调节油泵排量来实现系统的调速性,因此相比于阀控系统,泵控系统在损失、启动停止平稳性方面有很大的优越性。但泵控系统在实现复合动作方面局限性很大,对于开式泵控系统来说,采用双泵配合切换阀,通过控制油泵和切换阀实现各动作的复合,但在各动作复合时,由于不能实现油泵和切换阀精确配合,也会产生冲击;而对于闭式泵控系统来说,一个油泵对应一个马达,这会造成油泵数量过多,成本过高。另一方面,泵控系统在能量回收和利用方面比较困难。阀控系统的原理是根据负载反馈来使系统建立起稍微大于负载的压力,以获得更好的节能性,但阀控系统在启动、停止时冲击较大,运行不够平稳;而且为了保证操作的舒适性,负载敏感阀需要安装补偿阀芯,通过补偿阀芯端部弹簧保证负载敏感阀进出口两端压差一定,这造成了阀控系统相比于泵控系统损失更大,并且补偿阀芯容易振动而造成各种动作的抖动。阀控系统在实现各动作的复合时,均需采用补偿阀芯进行压力补偿,当两动作负载相差小时,复合动作效果较好,但相差大时,补偿阀芯无法进行有效补偿,造成复合动作效果很差,并且损失很大。另一方面,阀控系统多为开式系统,在能量回收和利用方面同样比较困难。目前已有一些新的液压系统理论出现来试图解决上述这些问题,例如恒压网络二次调节技术的提出。这种液压传动技术的系统组成类似于电力传输系统,又称定压网络液压马达控制系统,有能量源、蓄能器、负载和液压管路组成,能够同时驱动多个负载正常工作,而这种系统可以利用液压变压器来根据负载需要调整液压系统的压力,并能实现双向的能量输出或回收,具有节流损失较小、系统效率较高、适应性广等优点。但是,这种恒压网络技术在工程实际应用中仍存在着诸多缺陷,以图1所示的一种现有的挖掘机恒压网络液压系统为例,该液压系统实现了两个压力等级的油路,分别标识为PH和T,在不同压力等级的油路中会分别保持恒定压力,挖掘机的每种负载都可以通过液压变压器直接接入该恒压网络。之所以可以在挖掘机中应用这种恒压网络技术,是因为挖掘机中各种执行元件基本都对应于较重的负载,子系统相互之间差距较小,处于液压变压器的工作范围之内,因此适合于液压变压器根据具体负载压力情况将恒压网络的液压油供应给不同负载压力情况的子系统。而对于起重机等系统工作范围变化非常大的工程机械设备来说,由于液压变压器的限制,恒压网络技术在这类工程机械设备上的具体工程应用上存在诸多困难。另一方面,由于液压变压器价格较高,而每个子系统均需要设置液压变压器则造成整车的成本高昂。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种变恒压网络液压系统,能够在简化液压系统组成、降低能量回收和利用的难度、提高能量利用效率的基础上,适用于系统工作压力范围非产大的工程机械设备。本技术的另一目的是提出一种起重机,能够简化液压系统组成,并且降低能量回收和利用的难度,提高能量利用效率。为实现上述目的,本技术提供了一种变恒压网络液压系统,包括两个压力等级的油路,分别为第一压力等级油路和第二压力等级油路,在所述第一压力等级油路和第二压力等级油路上连接有至少两个执行元件的液压子系统,其中,还包括恒压变量泵和补油泵,所述恒压变量泵与所述第一压力等级油路相接,能够根据当前负载工况将所述第一压力等级油路的压力调节为与所述当前负载工况对应的恒定压力值,所述补油泵与所述第二压力等级油路相接,能够在液压子系统从所述第二压力等级油路吸油时为所述第二压力等级油路补油。进一步的,还包括蓄能器,所述蓄能器通过液压变压器连接在所述第一压力等级油路和第二压力等级油路上。进一步的,在有与其他执行元件存在复合动作需求、或者有能量回收需求的执行元件的第一液压子系统与所述第一压力等级油路和第二压力等级油路之间设有液压变压器,用以调节所述第一液压子系统的工作压力。进一步的,与其他执行元件不存在复合动作需求和能量回收需求的执行元件的第二液压子系统与所述第一压力等级油路和第二压力等级油路直接相接,通过所述恒压变量泵对所述第一压力等级油路的压力调节来直接调节所述第二液压子系统的工作压力。进一步的,采用变量泵马达作为执行元件的第三液压子系统与所述第一压力等级油路和第二压力等级油路直接相接,通过所述变量泵马达调节所述第三液压子系统的工作压力。为实现上述另一目的,本技术还提供了一种起重机,包括执行元件为卷扬马达的卷扬液压子系统、执行元件为伸缩油缸的伸缩液压子系统、执行元件为变幅油缸的变幅液压子系统和执行元件为回转马达的回转液压子系统,其中,还包括前述的变恒压网络液压系统。进一步的,所述变恒压网络液压系统包括蓄能器,且所述蓄能器通过液压变压器连接在所述第一压力等级油路和第二压力等级油路上。进一步的,所述卷扬马达、变幅油缸和回转马达存在相互间的复合动作需求或能量回收需求,对应的所述卷扬液压子系统、变幅液压子系统和回转液压子系统均与所述第一压力等级油路和第二压力等级油路之间设有液压变压器,用以分别调节所述卷扬液压子系统、变幅液压子系统和回转马达子系统各自的工作压力。进一步的,所述伸缩油缸不具有复合动作需求和能量回收需求,对应的伸缩液压子系统与所述第一压力等级油路和第二压力等级油路直接相接,通过所述恒压变量泵对所述第一压力等级油路的压力调节来直接调节所述伸缩液压子系统的工作压力。进一步的,所述变幅液压子系统和回转液压子系统均与所述第一压力等级油路和第二压力等级油路之间设有液压变压器,用以分别调节所述变幅液压子系统和回转液压子系统的工作压力;所述卷扬马达为变量泵马达,对应的卷扬液压子系统与所述第一压力等级油路和第二压力等级油路直接相接,通过所述变量泵马达调节所述卷扬液压子系统的工作压力。基于上述技术方案,本技术将传统的恒压网络改造成了在不同的负载工况下通过恒压变量泵调节为不同的恒定压力值的变恒压网络液压系统,而这种变恒压网络液压系统能够针对于不同工况,尤其针对于系统工作范围变化比较大的工程机械设备来说,有更强的适用性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种变恒压网络液压系统,包括两个压力等级的油路,分别为第一压力等级油路和第二压力等级油路,在所述第一压力等级油路和第二压力等级油路上连接有至少两个执行元件的液压子系统,其特征在于,还包括恒压变量泵和补油泵,所述恒压变量泵与所述第一压力等级油路相接,能够根据当前负载工况将所述第一压力等级油路的压力调节为与所述当前负载工况对应的恒定压力值,所述补油泵与所述第二压力等级油路相接,能够在液压子系统从所述第二压力等级油路吸油时为所述第二压力等级油路补油。

【技术特征摘要】
1.一种变恒压网络液压系统,包括两个压力等级的油路,分别
为第一压力等级油路和第二压力等级油路,在所述第一压力等级油路
和第二压力等级油路上连接有至少两个执行元件的液压子系统,其特
征在于,还包括恒压变量泵和补油泵,所述恒压变量泵与所述第一压
力等级油路相接,能够根据当前负载工况将所述第一压力等级油路的
压力调节为与所述当前负载工况对应的恒定压力值,所述补油泵与所
述第二压力等级油路相接,能够在液压子系统从所述第二压力等级油
路吸油时为所述第二压力等级油路补油。
2.根据权利要求1所述的变恒压网络液压系统,其特征在于,
还包括蓄能器,所述蓄能器通过液压变压器连接在所述第一压力等级
油路和第二压力等级油路上。
3.根据权利要求2所述的变恒压网络液压系统,其特征在于,
在有与其他执行元件存在复合动作需求、或者有能量回收需求的执行
元件的第一液压子系统与所述第一压力等级油路和第二压力等级油路
之间设有液压变压器,用以调节所述第一液压子系统的工作压力。
4.根据权利要求1或2所述的变恒压网络液压系统,其特征在
于,与其他执行元件不存在复合动作需求和能量回收需求的执行元件
的第二液压子系统与所述第一压力等级油路和第二压力等级油路直接
相接,通过所述恒压变量泵对所述第一压力等级油路的压力调节来直
接调节所述第二液压子系统的工作压力。
5.根据权利要求2所述的变恒压网络液压系统,其特征在于,
采用变量泵马达作为执行元件的第三液压子系统与所述第一压力等级
油路和第二压力等级油路直接相接,通过所述变量泵马达调节所述第
三液压子系统的工作压力。
6...

【专利技术属性】
技术研发人员:单增海王守伟张晓磊任印美于敬利
申请(专利权)人:徐州重型机械有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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