一种回转马达的能量回收系统技术方案

本实用新型专利技术属于液压传动技术领域，具体地涉及一种回转马达的能量回收系统，包括回转马达、主泵、主油路、设在主油路上的主阀、蓄能器、设在蓄能油路上的回转蓄能控制阀，回转蓄能控制阀包括回收联换向阀和释放联换向阀，回收联换向阀是三位四通换向阀，回收联换向阀的油口A6、B6通过供油管路与回转马达的油口A9、B9连通，回收联换向阀的出油口通过供油管路与蓄能器连通，释放联换向阀是三位四通换向阀，释放联换向阀的进油口通过供油管路与蓄能器连通，释放联换向阀的油口A7、B7通过供油管路与回转马达的油口A9、B9连通，蓄能器优先控制阀和补油蓄能器。本实用新型专利技术具有结构简单可靠、可避免马达出现吸空和纯液压控制的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于液压传动
，具体地涉及一种回转马达的能量回收系统。
技术介绍
工程机械领域中部分机械具备上车回转功能，上车回转一般是由液压马达驱动回转支撑旋转实现的。当上车回转开启时需要能量的提供，通过液压系统中主阀的控制将油液输送到回转马达，回转马达将油液的液压能转化为机械能来实现转动；当作业人员停止操控机械转动时，主阀切断，回转马达通过自身的溢流阀溢流衰减上车转动的惯性能，上车转动逐渐停止。然而在溢流制动这一过程中，大量高压油液流回油箱，造成能源流失和发热。为了解决回转制动后流失能源的回收问题，部分回转系统增加了蓄能装置，制动时高压油液流向蓄能装置并存储在其中，待机械再次开始回转时将蓄能装置中存储的能源释放用来驱动上车回转，可以使能源再次利用，降低能耗，减少发热。但是，现有的回转蓄能系统结构油路复杂，并且大多需要在液压油路中设置电气元件进行监测和控制，成本高且可靠性低。另外，在回转制动系统中增加蓄能器后，会提高回转马达的溢流阀压力，当马达停车时溢流阀不再溢流，大量油液以高压的形式存储在蓄能器中，因此没有流量补充到马达M口，容易造成马达补油量不足，出现吸空现象。
技术实现思路
本技术是为了解决上述技术问题，而提供一种结构简单可靠、可避免马达出现吸空的纯液压控制的回转马达的能量回收系统。本技术的技术方案是：一种回转马达的能量回收系统，包括：回转马达；主泵；连通回转马达与主泵的主油路；设在主油路上的主阀，所述主阀的油口A2、B2通过供油管路与回转马达的油口A9、B9连通；蓄能器；连通蓄能器与回转马达的蓄能油路；设在蓄能油路上的回转蓄能控制阀，所述回转蓄能控制阀包括回收联换向阀和释放联换向阀；回收联换向阀是液控三位四通换向阀，回收联换向阀的油口A6、B6通过供油管路与回转马达的油口A9、B9连通，回收联换向阀的出油口通过供油管路与蓄能器连通；释放联换向阀是液控三位四通换向阀，释放联换向阀的进油口通过供油管路与蓄能器连通，释放联换向阀的油口A7、B7通过供油管路与回转马达的油口A9、B9连通；使蓄能器储存的能量优先于主泵的能量释放，并且控制主泵在蓄能器能量释放结束前平稳介入回转补充能量的蓄能器优先控制阀；当系统回油压力低时，为回转马达补油的补油蓄能器。本技术的技术方案还包括：蓄能器优先控制阀的控制油口b3、b4通过供油管路与主阀的控制油口a2、b2连通；蓄能器优先控制阀的控制油口a3、a4通过供油管路与回收联换向阀的控制油口a6、b6和释放联换向阀的控制油口a7、b7连通；蓄能器优先控制阀的控制油口c3、c4通过供油管路与蓄能器的油口MP连通。蓄能器优先控制阀为液控，可以避免设置电气元件和检测、控制线路带来的结构复杂、成本高、可靠性低的问题。本技术的技术方案还包括：所述蓄能器优先控制阀的控制油口a3、a4通过供油管路连接有操作手柄。操作手柄动作后，蓄能器优先控制阀根据蓄能器压力判断是否接入主阀为回转马达供油。在蓄能器压力足够时优先使用蓄能器内能量，不足时则缓慢的引入主阀为马达供油，由此提高蓄能器利用率并减小切换时带来的冲击。本技术的技术方案还包括：所述连通回收联换向阀与蓄能器的供油管路上设有旁通支路，所述旁通支路上设有溢流阀。当存储压力超过蓄能器的额定压力时，溢流阀动作，将超压部分溢流，保证回转蓄能系统的安全可靠性。本技术的技术方案还包括：所述连通回收联换向阀与回转马达的供油管路上设有单向阀。防止油液从回收联回流至回转马达中。本技术的技术方案还包括：所述连通释放联换向阀与蓄能器的供油管路上设有单向阀。防止油液从释放联回流至蓄能器中。本技术的技术方案还包括：所述补油蓄能器通过供油管路与回转马达的补油口M连通。马达补油口M同时通过单向阀与油箱联接，当马达刹车时需要从补油口M吸油防止马达吸空，但仅从油箱中吸油不能满足马达补油需求，补油蓄能器可以在补油口M高压时储存油液，需要补油时释放，防止马达出现吸空。本技术的技术方案还包括：所述补油蓄能器通过供油管路连接有油罐，所述供油管路上设有单向阀。防止油液从油罐回流至补油蓄能器中。本技术的有益效果是：首先，设置制动能量回收系统，当机械回转制动时，原本溢流损失的高压油液通过回转蓄能控制阀的回收联收集并存储于蓄能器中，而在机械再次启动时，通过回转蓄能控制阀的释放联，将储存的能量释放用以驱动上车回转；其次，在能量回收系统中同时设置有蓄能器优先控制阀，使蓄能器中储存的能量优先于主泵将能源释放，并且控制主泵在蓄能器能量释放结束前平稳介入回转补充能量；再次，因增加蓄能器后提高了马达溢流阀压力，在马达停车时溢流阀不再溢流，大量油液以高压的形式存储在蓄能器中，没有流量补充到马达M口，造成马达补油量不足，出现吸空现象。因此，增加一个低压蓄能器回收系统回油，在回油压力低时释放，解决马达因补油不足造成的吸空现象；最后，本技术的能量回收系统集回收、存储、释放于一体，并且全部采用液压油控制，避免了由于采用电气元件和检测控制线路带来的结构复杂、成本高、可靠性低的问题。因此，将本系统放置于常规的回转系统中，能实现对回转系统制动能源的回收和再利用，达到降低能耗、减少发热的功效。附图说明图1是本技术液压系统的示意图。图2是本技术原理示意图。图中，1、操控手柄，2、主阀，3、蓄能器优先控制阀，4、释放联换向阀，5、单向阀，6、回收联换向阀，7、溢流阀，8、回转蓄能控制阀，9、蓄能器，10、回转马达，11、补油蓄能器，12、油罐。具体实施方式下面结合附图对本技术的技术方案进行详细描述。本技术的一种回转马达的能量回收系统，增加了蓄能装置，能够回收回转制动的高压油液，并在制动结束需要再启动时可以优先释放存储在蓄能器中的高压油液，集回收、存储、释放于一体，能实现对回转系统制动能源的回收和再利用，达到降低能耗，减少发热的功效。 如图1和图2所示，本技术的回转马达的能量回收系统，包括主泵、操作手柄1、主阀2、回转马达10、蓄能器9、回转蓄能控制阀8、蓄能器优先控制阀3、补油蓄能器11和油罐12。回转马达10的油口A9、B9经过单向阀5与回转蓄能控制阀8的油口A6、B6连接，设置单向阀目的是防止油液回流。回转蓄能控制阀8的油口C与蓄能器9连接。回转蓄能控制阀8的油口A7、B7和主阀2的油口A2、B2先并联然后与回转马达10的油口A9、B9连接。以上油路形成系统的主要油路，来实现高压油液回收，存储、释放的功能。其中，回转蓄能控制阀8的油口A6、B6是液控三位四通的回收联换向阀6的进油口，回转蓄能控制阀8的油口C是液控三位四通的回收联换向阀6的出油口。回转蓄能控制阀8的油口A7、B7是液控三位四通的释放联换向阀4的出油口。系统的先导油路是由主阀2的油口a2、b2分别与蓄能器优先控制阀3的油口b3、b4连接，回转蓄能控制阀8及操控手柄1的先导油路先并联然后与蓄能器优先控制阀3的油口a3、a4连接，蓄能器优先控制阀3的油口c3、c4与蓄能器9的油口MP连接。以上油路形成系统的先导油路，来控制各阀块的动作，和逻辑关系。本技术的工作原理是：一、蓄能过程：蓄能发生在机械制动过程，此时作业人员松开操控手柄1，先导油路泄压，主泵停止通过主阀2向回转马达10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回转马达的能量回收系统，包括：回转马达（10）；主泵；连通回转马达（10）与主泵的主油路；设在主油路上的主阀（2），所述主阀（2）的油口A2、B2通过供油管路与回转马达（10）的油口A9、B9连通；蓄能器（9）；连通蓄能器（9）与回转马达（10）的蓄能油路；设在蓄能油路上的回转蓄能控制阀（8），所述回转蓄能控制阀（8）包括回收联换向阀（6）和释放联换向阀（4）；回收联换向阀（6）是液控三位四通换向阀，回收联换向阀（6）的油口A6、B6通过供油管路与回转马达（9）的油口A9、B9连通，回收联换向阀（6）的出油口通过供油管路与蓄能器（9）连通；释放联换向阀（4）是液控三位四通换向阀，释放联换向阀（4）的进油口通过供油管路与蓄能器（9）连通，释放联换向阀（4）的油口A7、B7通过供油管路与回转马达（9）的油口A9、B9连通；使蓄能器（9）储存的能量优先于主泵的能量释放，并且控制主泵在蓄能器（9）能量释放结束前平稳介入回转补充能量的蓄能器优先控制阀（3）；当系统回油压力低时，为回转马达（10）补油的补油蓄能器（11）。

【技术特征摘要】
1.一种回转马达的能量回收系统，包括：回转马达（10）；主泵；连通回转马达（10）与主泵的主油路；设在主油路上的主阀（2），所述主阀（2）的油口A2、B2通过供油管路与回转马达（10）的油口A9、B9连通；蓄能器（9）；连通蓄能器（9）与回转马达（10）的蓄能油路；设在蓄能油路上的回转蓄能控制阀（8），所述回转蓄能控制阀（8）包括回收联换向阀（6）和释放联换向阀（4）；回收联换向阀（6）是液控三位四通换向阀，回收联换向阀（6）的油口A6、B6通过供油管路与回转马达（9）的油口A9、B9连通，回收联换向阀（6）的出油口通过供油管路与蓄能器（9）连通；释放联换向阀（4）是液控三位四通换向阀，释放联换向阀（4）的进油口通过供油管路与蓄能器（9）连通，释放联换向阀（4）的油口A7、B7通过供油管路与回转马达（9）的油口A9、B9连通；使蓄能器（9）储存的能量优先于主泵的能量释放，并且控制主泵在蓄能器（9）能量释放结束前平稳介入回转补充能量的蓄能器优先控制阀（3）；当系统回油压力低时，为回转马达（10）补油的补油蓄能器（11）。2.如权利要求1所述的一种回转马达的能量回收系统，其特征在于：蓄能器优先控制阀（3）的控制油口b3、b4通过供油管路与主阀（2）的控制油口a2、b2连...

【专利技术属性】
技术研发人员：英霄，郇庆祥，王敬华，仓怀国，吴绍泽，孟凡涛，张海洋，武超，
申请(专利权)人：山东常林机械集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37