本发明专利技术公开了一种挖掘机动臂势能回收节能装置，包括动臂液压缸、液压系统和节能装置阀块，液压系统包括先导控制阀、变量泵和比例换向阀，先导控制阀连接至比例换向阀，比例换向阀通过变量泵连接至油箱，比例换向阀的工作油口d连接至动臂液压缸的活塞腔，节能装置阀块包括分流前换向阀，动臂液压缸的活塞腔连接至分流前换向阀的工作油口c，分流前换向阀的工作油口b连接至比例换向阀的工作油口e，节能装置能在挖掘机动臂下降过程中实现流量再生，减少变量泵的供油量，在挖掘机还有其他动作时，将一半势能转化的液压能增压后与泵出口合流再利用，这样就降低了发动机燃油消耗，达到了节能减排、保护环境的目的。保护环境的目的。保护环境的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种基于分流和增压技术的挖掘机动臂势能回收节能装置
[0001]本专利技术涉及液压工程机械领域，具体是一种基于分流和增压技术的挖掘机动臂势能回收节能装置。
技术介绍
[0002]随着国家大规模的基础设施建设、城镇化建设等政策的进行，工程机械行业取得了快速的发展。液压挖掘机作为工程机械之一，已被广泛应用在工业生产、交通运输、矿山开采、基础设施建设等许多领域。
[0003]传统的液压挖掘机存在能耗高，能量利用率低的问题，发动机仅有20％的输出功率转变为挖掘机的有效功率。在挖掘机进行升降作业时，动臂频繁升降，由于工作装置质量大，下放过程中释放出大量的势能，该能量绝大部分消耗在液压阀节流口并转换为热能，造成了能量的浪费和油液发热，影响整个系统稳定性。
[0004]在挖掘机的可回收能量中，动臂液压缸可回收能量占有很大比例。因此，对挖掘机进行动臂下降势能回收再利用研究，是提高挖掘机能量利用率的重要一步，同时，也能起到节能减排、保护环境的作用。
[0005]在液压挖掘机动臂频繁升降过程中，如果没有安装节能装置，动臂的势能会以热能形式耗散在节流阀口，造成巨大的能量浪费，而且会导致油温升高，需要额外添加大功率的散热器，增加了挖掘机的装机成本。
[0006]随着节能技术的发展，液压挖掘机动臂势能回收技术有了一定的进展。对于挖掘机动臂势能的回收，目前大多数对动臂下降势能的研究都集中在液压式和电气式能量回收这两个方面，电气式能量回收系统设备复杂，电储能元件及发电机的成本较高，限制了该回收方案在实际中的应用，而且能量回收过程中，有较多的转换环节，能量回收利用率受到制约；液压式能量回收系统将动臂下降势能以液能形式储存于液压蓄能器中，但是现有液压蓄能器存在储能密度不够高的问题，导致其体积较大，需要较大的安装空间，成本也过高，在一定程度上限制了其实际应用。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供一种基于分流和增压技术的挖掘机动臂势能回收节能装置，以解决现有技术中的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于分流和增压技术的挖掘机动臂势能回收节能装置，包括动臂液压缸，和液压系统，
[0009]所述液压系统包括先导控制阀、变量泵、冷却马达、辅助泵单向阀、冷却器、比例换向阀、上腔过载补油阀和下腔过载补油阀、动臂锁定阀和液控换向阀，
[0010]所述先导控制阀包括上升先导控制阀和下降先导控制阀，所述上升先导控制阀的出口xBmA连接至比例换向阀的右控制端，所述下降先导控制阀的出口xBmB连接至比例换向阀的左控制端和液控换向阀的控制端，
[0011]所述先导控制阀通过辅助泵单向阀和冷却马达连接至冷却器，
[0012]所述辅助泵单向阀通过辅助泵连接至油箱，
[0013]所述冷却器连接至比例换向阀，
[0014]所述比例换向阀通过变量泵连接至油箱，
[0015]所述比例换向阀的工作油口d通过上腔过载补油阀和下腔过载补油阀连接至动臂锁定阀，
[0016]所述动臂锁定阀连接至液控换向阀，
[0017]所述比例换向阀的工作油口d连接至动臂液压缸的活塞腔，
[0018]为一种基于分流和增压技术的挖掘机动臂势能回收直接利用节能装置，还包括节能装置阀块，
[0019]所述节能装置阀块包括分流前换向阀，
[0020]所述动臂液压缸的活塞腔连接至分流前换向阀的工作油口c，
[0021]所述分流前换向阀的工作油口b连接至所述比例换向阀的工作油口e，挖掘机动臂下降时，动臂液压缸下腔油液经分流阀，一半流量流向油缸上腔，实现流量再生，另一半在挖掘机还有其它动作时直接再利用。
[0022]进一步的，所述节能装置阀块还包括分流阀和分流后换向阀，
[0023]所述分流前换向阀的工作油口a通过分流阀的工作油口b连接至比例换向阀的工作油口e，所述分流阀的工作油口a连接至变量泵。
[0024]进一步的，所述节能装置阀块还包括分流后换向阀和增压器，所述分流阀的工作油口a连接至分流后换向阀的工作油口c，所述分流后换向阀的工作油口b经增压器连接至变量泵，所述增压器的回油口连接至油箱。
[0025]进一步的，所述分流后换向阀的工作油口a连接至冷却马达，当挖掘机动臂下降后没有其它动作时，动臂液压缸下腔油液经分流阀后的另一半流量驱动冷却马达，对冷却器进行散热。
[0026]进一步的，所述液压系统还包括动臂锁定阀，
[0027]所述节能装置阀块还包括液控切换阀，
[0028]所述分流阀的工作油口b通过液控切换阀和动臂锁定阀连接至比例换向阀的工作油口e。
[0029]进一步的，所述液控切换阀的出口xBmB连接至比例换向阀的左控制端。
[0030]进一步的，所述分流后换向阀的控制端xC连接至变量泵控制端。
[0031]进一步的，所述分流前换向阀的控制端xBmB连接至比例换向阀的右控制端。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0033]1、本专利技术中挖掘机动臂下降时，动臂油缸下腔油液经分流阀，一半流量去油缸上腔，实现流量再生，减少了变量泵的供油，降低发动机燃油消耗。在挖掘机还有其他动作时，另一半流量可以直接再利用，实现节能减排；挖掘机没有其他动作时，另一半流量用于驱动冷却风扇旋转，提高挖掘机的散热能力；
[0034]2、本专利技术采用的基于分流和增压的挖掘机动臂势能回收直接利用利用方案与现有挖掘机动臂势能回收直接利用装置相比，只由很少的液压件组成，不需要蓄能器和电控系统，成本低，可靠性高。这种方案在一定程度上减少了液压泵的供油量，降低了发动机的
燃油消耗，有效提高了液压系统效率，达到了节能减排的目的。
附图说明
[0035]图1为本专利技术一种基于分流和增压技术的挖掘机动臂势能回收节能装置的连接关系图。
[0036]图中：1、动臂液压缸；10、变量泵；11、主泵单向阀；12、比例换向阀；13、上腔过载补油阀；14、下腔过载补油阀；15、动臂锁定阀；16、液控换向阀；17、辅助泵；18、上升先导控制阀；19、下降先导控制阀；20、冷却器；21、冷却马达；22、辅助泵单向阀；30、分流前换向阀；31、液控切换阀；32、分流阀；33、分流后换向阀；34、增压器。
具体实施方式
[0037]下为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0038]实施例1：如图1所示，一种基于分流和增压技术的挖掘机动臂势能回收节能装置，包括动臂液压缸1，和液压系统，
[0039]液压系统包括先导控制阀、变量泵10、冷却马达21、辅助泵单向阀22、冷却器20、比例换向阀12、上腔过载补油阀13和下腔过载补油阀14、动臂锁定阀15和液控换向阀16，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于分流和增压技术的挖掘机动臂势能回收节能装置，包括动臂液压缸(1)，和液压系统，所述液压系统包括先导控制阀、变量泵(10)、冷却马达(21)、辅助泵单向阀(22)、冷却器(20)、比例换向阀(12)、上腔过载补油阀(13)和下腔过载补油阀(14)、动臂锁定阀(15)和液控换向阀(16)，所述先导控制阀包括上升先导控制阀(18)和下降先导控制阀(19)，所述上升先导控制阀(18)的出口xBmA连接至比例换向阀(12)的右控制端，所述下降先导控制阀(19)的出口xBmB连接至比例换向阀(12)的左控制端和液控换向阀(16)的控制端，所述先导控制阀通过辅助泵单向阀(22)和冷却马达(21)连接至冷却器(20)，所述辅助泵单向阀(22)通过辅助泵(17)连接至油箱，所述冷却器(20)连接至比例换向阀(12)，所述比例换向阀(12)通过变量泵(10)连接至油箱，所述比例换向阀(12)的工作油口d通过上腔过载补油阀(13)和下腔过载补油阀(14)连接至动臂锁定阀(15)，所述动臂锁定阀(15)连接至液控换向阀(16)，所述比例换向阀(12)的工作油口d连接至动臂液压缸(1)的活塞腔，其特征在于，为一种基于分流和增压技术的挖掘机动臂势能回收直接利用节能装置，还包括节能装置阀块，所述节能装置阀块包括分流前换向阀(30)，所述动臂液压缸(1)的活塞腔连接至分流前换向阀(30)的工作油口c，所述分流前换向阀(30)的工作油口b连接至所述比例换向阀(12)的工作油口e。2.根据权利要求1所述的一种基于分流和增压技术的挖掘机动臂势能回收节能装置，其特征在于，所述节能装置阀块还包括分流阀(32)和分流后换向阀(33)，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：周连佺，瞿炜炜，张宁，张楚，薄晓楠，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：
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