能量回收泵、公路车辆及工程机械制造技术

本发明专利技术涉及一种能量回收泵、公路车辆及工程机械，其中，能量回收泵包括：控制油路、泵马达以及用于控制泵马达的斜盘摆角的变量缸，控制油路能够向变量缸供油来改变泵马达的斜盘摆角，以实现泵马达在泵工况和马达工况之间切换。能量回收泵通过选用泵马达并设置用于控制泵马达的斜盘摆角的变量缸，控制油路能够向变量缸供油以改变泵马达的斜盘摆角来实现泵马达在泵工况和马达工况之间自由切换，使得能量回收泵既能作为泵使用输出液压能，又能作为马达使用将输入的液压能转化为机械能再利用，而且控制方便快捷，成本较低，具有较高的可实施性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及旋转机械
，尤其涉及一种能量回收泵、公路车辆及工程机械。
技术介绍
工程机械由于应用广、数量多，所消耗的能源、排放的污染物对环境产生了严重影响，对其实现高效、节能已经成为国内外工程机械新产品研发的目标之一。在目前的液压元件中，现有的变量泵只能实现泵功能，只能控制斜盘在0～-a°摆角范围内变化，不能实现马达功能，不能实现能量回收及利用功能。基于能量回收技术的节能研究需要一款特殊功能的柱塞泵，其在高压油口和主轴旋向不变的情况下，既能作为泵使用输出液压能，又能作为马达使用将蓄能器液压能转化为机械能再利用。
技术实现思路
为克服以上技术缺陷，本专利技术解决的技术问题是提供一种能量回收泵，能够既能作为泵使用，又能作为马达使用。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种能量回收泵，其包括：控制油路、泵马达以及用于控制泵马达的斜盘摆角的变量缸，控制油路能够向变量缸供油来改变泵马达的斜盘摆角，以实现泵马达在泵工况和马达工况之间切换。优选地，泵马达为斜盘式轴向柱塞变量泵。进一步地，变量缸具有马达排量最大行程位置、零排量行程位置以及泵排量最大行程位置；在泵工况下，变量缸的活塞的行程位置处于零排量行程位置和泵排量最大行程位置之间；在马达工况下，变量缸的活塞的行程位置处于零排量行程位置和马达排量最大行程位置之间。进一步地，还包括设置在控制油路上的比例阀；在泵工况下，比例阀处于全开状态；在泵马达工况下，比例阀能够改变控制油路对变量缸的供油量来实现泵马达的马达排量可调。进一步地，比例阀为电磁比例阀，电磁比例阀在失电时处于全开状态。进一步地，控制油路向变量缸的无杆腔供油，变量缸的活塞杆用于控制泵马达的斜盘摆角，活塞杆设有斜盘摆角反馈件，斜盘摆角反馈件和比例阀之间设有斜盘摆角反馈弹簧；在泵工况下，斜盘摆角反馈弹簧处于预压紧状态，以使比例阀在得电和失电下均处于全开状态；在泵马达工况且泵马达处于最大排量状态下，斜盘摆角反馈弹簧处于自由状态。进一步地，还包括复位装置，在复位装置的独立作用下，泵马达处于泵最大排量位置。进一步地，还包括设置在控制油路上的负载敏感流量控制阀和压力切断阀，负载敏感流量控制阀的负载反馈端端与负载反馈口相通，控制油路的控制油液由泵马达的工作油路提供。进一步地，还包括梭阀和恒压油源进油口，梭阀的第一进油口与泵马达的工作油路相通，梭阀的第二进油口与恒压油源进油口相通，控制油路与梭阀的出油口相通。本专利技术还提供了一种公路车辆，其包括上述的能量回收泵。本专利技术还提供了一种工程机械，其包括上述的能量回收泵。由此，基于上述技术方案，本专利技术能量回收泵通过选用泵马达并设置用于控制泵马达的斜盘摆角的变量缸，控制油路能够向变量缸供油以改变泵马达的斜盘摆角来实现泵马达在泵工况和马达工况之间自由切换，使得能量回收泵既能作为泵使用输出液压能，又能作为马达使用将输入的液压能转化为机械能再利用，而且控制方便快捷，成本较低，具有较高的可实施性。本专利技术公路车辆和工程机械也相应地具有上述有益技术效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术能量回收泵实施例的结构原理示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。本专利技术的具体实施方式是为了便于对本专利技术的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的说明并不构成对本专利技术的限定。此外，下面的本专利技术的实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。在本专利技术能量回收泵一个示意性的实施例中，如图1所示，能量回收泵包括：控制油路、泵马达2以及用于控制泵马达2的斜盘摆角的变量缸3，控制油路能够向变量缸3供油来改变泵马达2的斜盘摆角，以实现泵马达2在泵工况和马达工况之间切换。在该示意性的实施例中，通过选用泵马达2并设置用于控制泵马达的斜盘摆角的变量缸3，泵马达是一种既能实现泵功能，又能实现马达功能的特殊液压元件，控制油路能够向变量缸3供油以改变泵马达2的斜盘摆角来实现泵马达2在泵工况和马达工况之间自由切换，使得能量回收泵既能作为泵使用输出液压能，又能作为马达使用将输入的液压能转化为机械能再利用，而且控制方便快捷，成本较低，具有较高的可实施性。其中，泵马达2优选地为斜盘式轴向柱塞变量泵，通过改变斜盘式轴向柱塞变量泵的斜盘摆角即可方便地实现泵马达2在泵工况和马达工况之间的自由切换，例如，当斜盘摆角在0°～-a°范围内摆动，泵马达2处于泵工况；当斜盘摆角在0°～a°范围内摆动，泵马达2处于马达工况。其中-a°和a°分别为斜盘摆角的最大负摆角度和最大正摆角度。其中，能量回收泵还优选地包括复位装置1，在复位装置1的独立作用下，泵马达2处于泵最大排量位置，这样设置能够保证泵马达2在初始状态下位于泵最大排量位置。复位装置1可以是如图1所示地由一个独立的油缸组成，在该油缸内的无杆腔内设置有推动活塞的复位弹簧；也可以是由设置在变量缸3内的复位弹簧组成，当然还可以是其他结构形式，在此不再一一列举。在本专利技术能量回收泵一个具体或优选的实施例中，如图1所示，变量缸3具有马达排量最大行程位置A、零排量行程位置D以及泵排量最大行程位置C；在泵工况下，变量缸3的活塞的行程位置处于零排量行程位置D和泵排量最大行程位置C之间；在马达工况下，变量缸3的活塞的行程位置处于零排量行程位置D和马达排量最大行程位置A之间。设置马达排量最大行程位置A、零排量行程位置D以及泵排量最大行程位置C能够便于对应地调整斜盘摆角的位置，在该具体的实施例中，活塞从泵排量最大行程位置C至零排量行程位置D的移动对应于斜盘摆角在-a°～0°的摆动，活塞从零排量行程位置D至马达排量最大行程位置A之间的移动对应于斜盘摆角在0°～a°的摆动。为了在泵马达工况下实现马达排量可调，在一个优选的实施例中，如图1所示，能量回收泵还包括设置在控制油路上的比例阀6；在泵工况下，比例阀6处于全开状态；在泵马达工况下，比例阀6能够改变控制油路对变量缸3的供油量来实现泵马达2的马达排量可调。其中更优选地，比例阀6为电磁比例阀，电磁比例阀在失电时处于全开状态。当电磁比例阀得电时，通过控制电流大小即可控制控制油路对变量缸3的供油量，继而改变斜盘摆角的大小来调整泵马达2的马达排量。其中，为了保证马达工况的使用安全，电磁比例阀失电时泵马达2处于马达最大排量，增加控制电流排量减小，即马达排量与控制电流成反比例。对于变量缸3如何实现对泵马达3的斜盘摆角的控制，在一个具体或优选的实施例中，如图1所示，控制油路向变量缸3的无杆腔供油，变量缸3的活塞杆用于控制泵马达2的斜盘摆角，活塞杆设有斜盘摆角反馈件8，斜盘摆角反馈件8和比例阀6之间设有斜盘摆角反馈弹簧7；在泵工况下，斜盘摆角反馈弹簧7处于预压紧状态，以使比例阀6在得电和失电下均处于全开状态；在泵马达工况且泵马达2处于最大排量状态下，斜盘摆角反馈弹簧7处于自由状态。这样能够保证斜盘摆角反馈弹簧7在泵工况或马达工况下都不允许放松至脱离弹簧座及电比例阀芯，泵工况下斜盘摆角反馈弹簧7处于预压紧状态，马达工况最大排量时斜盘摆角反馈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能量回收泵，其特征在于，包括：控制油路、泵马达(2)以及用于控制所述泵马达(2)的斜盘摆角的变量缸(3)，所述控制油路能够向所述变量缸(3)供油来改变所述泵马达(2)的斜盘摆角，以实现所述泵马达(2)在泵工况和马达工况之间切换。

【技术特征摘要】
1.一种能量回收泵，其特征在于，包括：控制油路、泵马达(2)以及用于控制所述泵马达(2)的斜盘摆角的变量缸(3)，所述控制油路能够向所述变量缸(3)供油来改变所述泵马达(2)的斜盘摆角，以实现所述泵马达(2)在泵工况和马达工况之间切换。2.根据权利要求1所述的能量回收泵，其特征在于，所述泵马达(2)为斜盘式轴向柱塞变量泵。3.根据权利要求1所述的能量回收泵，其特征在于，所述变量缸(3)具有马达排量最大行程位置(A)、零排量行程位置(D)以及泵排量最大行程位置(C)；在所述泵工况下，所述变量缸(3)的活塞的行程位置处于所述零排量行程位置(D)和所述泵排量最大行程位置(C)之间；在所述马达工况下，所述变量缸(3)的活塞的行程位置处于所述零排量行程位置(D)和所述马达排量最大行程位置(A)之间。4.根据权利要求1所述的能量回收泵，其特征在于，还包括设置在所述控制油路上的比例阀(6)；在所述泵工况下，所述比例阀(6)处于全开状态；在所述泵马达工况下，所述比例阀(6)能够改变所述控制油路对所述变量缸(3)的供油量来实现所述泵马达(2)的马达排量可调。5.根据权利要求4所述的能量回收泵，其特征在于，所述比例阀(6)为电磁比例阀，所述电磁比例阀在失电时处于全开状态。6.根据权利要求5所述的能量回收泵，其特征在于，所述控制油路向所述变量缸(3)的无杆腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振华，赵瑞学，杜孝杰，王晋芝，史进武，
申请(专利权)人：徐州重型机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32