【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于控制液压工程作业装备工作装置的液压回路,特别用于液压工程作业装备动臂举升机构,降低其工作能耗的控制回路。
技术介绍
在工程作业装备,装载机以及其它由液压缸驱动,需要工作装置频繁上下往复运动的机械装置中,通常由于工作装置自身重量较大,液压缸驱动其上升时,液压系统需要克服其重力做工,工作装置下降时,工作装置的势能经液压阀节流转换为热能消耗掉,不仅浪费能源,且会使液压系统油温升高,增加系统故障概率,影响液压系统的使用寿命。若能将此类工作装置具有的势能回收利用,将会有可观的节能效果,且能延长液压系统的寿命。为了利用这部分能量,德国利勃海尔公司申请了使用能量回收缸平衡工作装置重力,减小这部分能耗的专利技术专利(CN102561442A),我国杨双来也申请了在工程作业装备原有双液压缸驱动工作装置的基础上,增设气液储能缸平衡工作装置重量的专利技术专利(CN102518606A)。但这种方法需要在原有双液压缸的基础上增加第三个液压缸,会改变原有机械装置的结构,应用在工程作业装备上布置也较为困难。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足,提供了一种结构简单,可以不改变原有工作装置的结构,可回收并再利用工作装置势能的一种工程作业装备工作装置的控制回路。本专利技术结构紧凑,集成度高,不影响机械装置的原有液压系统,适用于多种液压系统,有多种组合解决方案。一种工程作业装备工作装置的控制回路,用于工程作业装备 ...
【技术保护点】
一种工程作业装备工作装置的控制回路,用于控制工程作业装备的动臂液压缸,其特征是包括有:液压工程作业装备工作装置、动臂液压缸、液压缸液‑气储能平衡回路、液压缸驱动回路、控制手柄;动臂液压缸连接液压工程作业装备工作装置,所述动臂液压缸是具有三个容腔的液压缸,液压缸液‑气储能平衡回路连接动臂液压缸的一个工作油口,液压缸驱动回路连接动臂液压缸的另两个工作油口,控制手柄连接液压缸驱动回路。
【技术特征摘要】
1.一种工程作业装备工作装置的控制回路,用于控制工程作业装备的动臂液压缸,其
特征是包括有:液压工程作业装备工作装置、动臂液压缸、液压缸液-气储能平衡回路、液压
缸驱动回路、控制手柄;动臂液压缸连接液压工程作业装备工作装置,所述动臂液压缸是具
有三个容腔的液压缸,液压缸液-气储能平衡回路连接动臂液压缸的一个工作油口,液压缸
驱动回路连接动臂液压缸的另两个工作油口,控制手柄连接液压缸驱动回路。
2.根据权利要求1所描述的一种工程作业装备工作装置的控制回路,其特征是:所述液
压缸液-气储能平衡回路,由高压蓄能器、低压蓄能器、第一截止阀、第二截止阀、第三截止
阀、原动机、液压泵马达、压力传感器、第二控制器、安全阀、单向阀、油箱、位移传感器组成;
动臂液压缸工作油口通过第一截止阀与高压蓄能器相连;液压泵马达一个工作油口通
过第二截止阀与高压蓄能器相连,另一个工作油口通过第三截止阀与低压蓄能器相连;低
压蓄能器用以调节高压蓄能器的压力;在高压蓄能器和低压蓄能器的油口处均连接压力传
感器、安全阀和单向阀,安全阀和单向阀均连接油箱,允许的油液流动方向为从油箱到高压
蓄能器和低压蓄能器;压力传感器采集到的油压信号发送至第二控制器;原动机与液压泵
马达通过联轴器连接,用于驱动液压泵马达;在液压缸上装有位移传感器,位移传感器将采
集到的液压缸伸出的位移信号发送至第二控制器,由第二控制器控制三个截止阀和原动
机。
3.根据权利要求2所描述的一种工程作业装备工作装置的控制回路,其特征是:所述第
二控制器具有下述三种工作模式:
(1)静态工作点模式,即第二控制器内设有三个压力阈值p1,p2和p3,且p1>p2>p3;
其中p1为高压蓄能器的最高工作压力,
p3为高压蓄能器的最低工作压力,
p2为高压蓄能器的预设工作压力,
p为高压蓄能器的实时监测压力;
当p>p1时,打开第二截止阀和第三截止阀,并启动原动机,原动机驱动液压泵马达将
高压蓄能器中的油液转移至低压蓄能器,直至p<p2时停止原动机,同时关闭第二截止阀
和第三截止阀,从而降低高压蓄能器的压力,并趋于预设工作压力p2;该过程中,若控制器
通过压力传感器监测到低压蓄能器压力超过安全限定值时,停止原动机,同时关闭第二截
止阀和第三截止阀;
当p<p3时,打开第二截止阀和第三截止阀,并启动原动机,原动机驱动液压泵马达将
低压蓄能器中的油液转移至高压蓄能器,直至p>p2时停止原动机,同时关闭第二截止阀
和第三截止阀,从而提高高压蓄能器的压力,并趋于预设工作压力p2;
两个安全阀防止高、低压蓄能器压力超过安全值,两个单向阀防止高、低压蓄能器被吸
空;
(2)动态工作点—预设压力曲线模式,即通过在第二控制器中预设压力与位移关系曲
线,通过位移传感器实时采集位移信号,对比预设压力与位移关系曲线,得出实时理想压力
值p0;
若p>p0时,打开第二截止阀和第三截止阀,并启动原动机,原动机驱动液压泵马达将
高压蓄能器中的油液转移至低压蓄能器,直至p=p0时停止原动机,同时关闭第二截止阀和
第三截止阀,从而降低高压蓄能器的压力至p0;该过程中,若第二控制器通过压力传感器监
测到低压蓄能器压力超过安全限定值时,...
【专利技术属性】
技术研发人员:权龙,夏连鹏,郝惠敏,黄家海,葛磊,
申请(专利权)人:太原理工大学,
类型:发明
国别省市:山西;14
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