挖掘机能量回收系统及挖掘机技术方案

本公开涉及一种挖掘机能量回收系统及挖掘机，其中，挖掘机能量回收系统包括：动臂油缸(27)；第一主泵(22)，具有第一供油油路(L1)和主回油油路(L3)，第一供油油路(L1)用于至少对动臂油缸(27)提供液压油；动臂下降阀(5)，具有接通状态和断开状态，动臂下降阀(5)的进油口通过第一油路(L6)与动臂油缸(27)的无杆腔连通，动臂下降阀(5)的出油口与主回油油路(L3)连通；和再生阀(4)，具有接通状态和断开状态，再生阀(4)的进油口通过第一油路(L6)与动臂油缸(27)的无杆腔连通，再生阀(4)的出油口通过第二油路(L7)至少与第一供油油路(L1)连通，以实现动臂下降过程中动臂油缸(27)无杆腔中液压油的回收利用。压油的回收利用。压油的回收利用。

【技术实现步骤摘要】
挖掘机能量回收系统及挖掘机


[0001]本公开涉及工程机械
，特别涉及一种挖掘机能量回收系统及挖掘机。

技术介绍

[0002]挖掘机的液压系统用于控制动臂、斗杆、铲斗的动作，并使挖掘机上车执行回转动作，目前的液压系统存在如下问题：动臂下降时，动臂油缸大腔内的液压油只有一小部分再生给动臂油缸小腔，大部分液压油会流回油箱，会造成流量浪费，使得挖掘机作业过程中功率浪费严重。
技术实现思路

[0003]本公开提供了一种挖掘机能量回收系统及挖掘机，能够提高挖掘机的能量利用率。
[0004]根据本公开的一方面，提供了一种挖掘机能量回收系统，包括：
[0005]动臂油缸；
[0006]第一主泵，具有第一供油油路和主回油油路，第一供油油路被配置为至少对动臂油缸提供液压油；
[0007]动臂下降阀，具有接通状态和断开状态，动臂下降阀的进油口通过第一油路与动臂油缸的无杆腔连通，动臂下降阀的出油口与主回油油路连通；和
[0008]再生阀，具有接通状态和断开状态，再生阀的进油口通过第一油路与动臂油缸的无杆腔连通，再生阀的出油口通过第二油路至少与第一供油油路连通，以实现动臂下降过程中动臂油缸无杆腔中液压油的回收利用。
[0009]在一些实施例中，挖掘机能量回收系统还包括：
[0010]第二主泵，具有第二供油油路和主回油油路，第二供油油路被配置为至少对动臂油缸提供液压油；和
[0011]动臂换向阀，具有第一工作位和第二工作位，且被配置为在第一工作位时向动臂油缸的有杆腔提供液压油以使动臂下降，并在第二工作位时向动臂油缸的无杆腔提供液压油以使动臂上升。
[0012]在一些实施例中，第二油路包括：
[0013]第一分支油路，与第一供油油路连通，第一分支油路上设有第一单向阀，被配置为使第一分支油路从再生阀至第一供油油路单向导通；和
[0014]第二分支油路，与第二供油油路连通，第二分支油路上设有第二单向阀，被配置为使第二分支油路从再生阀至第二供油油路单向导通。
[0015]在一些实施例中，在再生阀处于接通状态，且动臂换向阀处于第一工作位时，动臂油缸无杆腔中液压油依次通过第一油路、再生阀、第二分支油路和动臂换向阀补充到动臂油缸的有杆腔中。
[0016]在一些实施例中，挖掘机能量回收系统还包括流量调节阀，设在第二供油油路上，且位于第二主泵与动臂换向阀之间，被配置为调节进入动臂换向阀的流量。
[0017]在一些实施例中，挖掘机能量回收系统还包括：先导泵，具有先导供油油路和先导
回油油路；流量调节阀包括：
[0018]第三单向阀，第三单向阀的进油口与第二供油油路连通，第三单向阀的出油口与动臂换向阀的供油口连通，第三单向阀具有弹簧腔；和
[0019]液控调节阀，具有接通状态和断开状态，液控调节阀的进油口与弹簧腔连通，液控调节阀的出油口与动臂换向阀的供油口连通，液控调节阀具有第一液控端和第二液控端，第一液控端与先导回油油路连通，第二液控端通过第一换向阀与先导供油油路连通。
[0020]在一些实施例中，动臂换向阀具有第三液控端和第四液控端；挖掘机能量回收系统还包括：
[0021]第一比例调节阀，被配置调节第三液控端的先导油液压力；和
[0022]第二比例调节阀，被配置调节第四液控端的先导油液压力。
[0023]在一些实施例中，挖掘机能量回收系统还包括：合流阀，具有接通状态和断开状态，合流阀的进油口与第一供油油路连通，合流阀的出油口与动臂下降阀的进油口、再生阀的进油口和动臂油缸的无杆腔均连通；
[0024]其中，动臂下降阀和合流阀的通油量均可调。
[0025]在一些实施例中，动臂下降阀具有第五液控端和第六液控端，合流阀具有第七液控端和第八液控端，挖掘机能量回收系统还包括：
[0026]先导泵，具有先导供油油路和先导回油油路；
[0027]第三比例调节阀，被配置为调节动臂下降阀的第五液控端的压力，第五液控端与先导供油油路连接，且第六液控端与先导回油油路连接；和
[0028]第四比例调节阀，被配置为调节合流阀的第八液控端的压力，第七液控端与先导回油油路连接，且第八液控端与先导供油油路连接。
[0029]在一些实施例中，挖掘机能量回收系统还包括：
[0030]斗杆油缸；
[0031]第一斗杆换向阀，设在第一供油油路上，被配置为控制斗杆油缸伸缩；和
[0032]第二斗杆换向阀，设在第二供油油路上，被配置为控制斗杆油缸伸缩。
[0033]在一些实施例中，第一斗杆换向阀和第二斗杆换向阀均设有第一回油口和第二回油口，第一斗杆换向阀的第一回油口和第二回油口之间在中位连接有第一节流元件，主回油油路在动臂下降阀的出油口下游设有第一分支回油路和第二分支回油路；其中，
[0034]第一分支回油路上设有散热器，第一分支回油路经过散热器连接油箱；第二分支回油路依次经过第一回油口、第一节流元件和第二回油口连接油箱，第二斗杆换向阀的第一回油口与第一分支回油路连通，第二斗杆换向阀的第二回油口与第二分支回油路连通。
[0035]在一些实施例中，第一斗杆换向阀和第二斗杆换向阀均设有供油口、第一工作油口、第二工作油口和第三工作油口；
[0036]在第一斗杆换向阀处于内收工作位时，第一工作油口与供油口和斗杆油缸的无杆腔连通，第二工作油口与斗杆油缸的有杆腔连通，第三工作油口与第二工作油口连通；
[0037]在第二斗杆换向阀处于中位时，第二斗杆换向阀的第一工作油口与斗杆油缸的无杆腔连通，第二斗杆换向阀的第二工作油口与第一斗杆换向阀的第三工作油口连通，且通过第二节流元件与第二斗杆换向阀的第一工作油口连通，第二斗杆换向阀的第三工作油口、供油口、第一回油口和第二回油口均截止。
[0038]在一些实施例中，第一斗杆换向阀和第二斗杆换向阀均设有供油口、第一工作油口、第二工作油口和第三工作油口；
[0039]在第一斗杆换向阀处于内收工作位时，第一工作油口与供油口和斗杆油缸的无杆腔连通，第二工作油口与斗杆油缸的有杆腔连通，第三工作油口与第二工作油口连通，且第三工作油口通过第二斗杆换向阀的中位使液压油返回斗杆油缸的无杆腔。
[0040]在一些实施例中，在第二斗杆换向阀处于第一内收工作位时，第二斗杆换向阀的供油口通过第一工作油口与斗杆油缸的无杆腔连通，第二斗杆换向阀的第二工作油口与第一斗杆换向阀的第三工作油口连通，且与第二斗杆换向阀连接于第一分支回油路的第一回油口连通，第二斗杆换向阀的第二工作油口与第一回油口之间设有第三节流元件。
[0041]在一些实施例中，在第二斗杆换向阀处于第二内收工作位时，第二斗杆换向阀的供油口通过第一工作油口与斗杆油缸的无杆腔连通，第二斗杆换向阀的第二工作油口与第一斗杆换向阀的第三工作油口连通，且与第二斗杆换向阀连接于第一分支回油路的第一回油口连通，第二斗杆换向阀的第二工作油口与第一回油口之间设有第三节流元件和第六单向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挖掘机能量回收系统，其特征在于，包括：动臂油缸(27)；第一主泵(22)，具有第一供油油路(L1)和主回油油路(L3)，所述第一供油油路(L1)被配置为至少对所述动臂油缸(27)提供液压油；动臂下降阀(5)，具有接通状态和断开状态，所述动臂下降阀(5)的进油口通过第一油路(L6)与所述动臂油缸(27)的无杆腔连通，所述动臂下降阀(5)的出油口与所述主回油油路(L3)连通；和再生阀(4)，具有接通状态和断开状态，所述再生阀(4)的进油口通过所述第一油路(L6)与所述动臂油缸(27)的无杆腔连通，所述再生阀(4)的出油口通过第二油路(L7)至少与所述第一供油油路(L1)连通，以实现动臂下降过程中所述动臂油缸(27)无杆腔中液压油的回收利用。2.根据权利要求1所述的挖掘机能量回收系统，其特征在于，还包括：第二主泵(23)，具有第二供油油路(L2)和所述主回油油路(L3)，所述第二供油油路(L2)被配置为至少对所述动臂油缸(27)提供液压油；和动臂换向阀(18)，具有第一工作位和第二工作位，且被配置为在所述第一工作位时向所述动臂油缸(27)的有杆腔提供液压油以使所述动臂下降，并在所述第二工作位时向所述动臂油缸(27)的无杆腔提供液压油以使所述动臂上升。3.根据权利要求2所述的挖掘机能量回收系统，其特征在于，所述第二油路(L7)包括：第一分支油路(L71)，与所述第一供油油路(L1)连通，所述第一分支油路(L71)上设有第一单向阀(41)，被配置为使所述第一分支油路(L71)从所述再生阀(4)至所述第一供油油路(L1)单向导通；和第二分支油路(L72)，与所述第二供油油路(L2)连通，所述第二分支油路(L72)上设有第二单向阀(42)，被配置为使所述第二分支油路(L72)从所述再生阀(4)至所述第二供油油路(L2)单向导通。4.根据权利要求3所述的挖掘机能量回收系统，其特征在于，在所述再生阀(4)处于接通状态，且所述动臂换向阀(18)处于所述第一工作位时，所述动臂油缸(27)无杆腔中液压油依次通过所述第一油路(L6)、所述再生阀(4)、所述第二分支油路(L72)和所述动臂换向阀(18)补充到所述动臂油缸(27)的有杆腔中。5.根据权利要求2所述的挖掘机能量回收系统，其特征在于，还包括流量调节阀(17)，设在所述第二供油油路(L2)上，且位于所述第二主泵(23)与所述动臂换向阀(18)之间，被配置为调节进入所述动臂换向阀(18)的流量。6.根据权利要求5所述的挖掘机能量回收系统，其特征在于，还包括：先导泵(24)，具有先导供油油路(L4)和先导回油油路(L5)；所述流量调节阀(17)包括：第三单向阀(171)，所述第三单向阀(171)的进油口与所述第二供油油路(L2)连通，所述第三单向阀(171)的出油口与所述动臂换向阀(18)的供油口连通，所述第三单向阀(171)具有弹簧腔；和液控调节阀(172)，具有接通状态和断开状态，所述液控调节阀(172)的进油口与所述弹簧腔连通，所述液控调节阀(172)的出油口与所述动臂换向阀(18)的供油口连通，所述液控调节阀(172)具有第一液控端(A)和第二液控端(B)，所述第一液控端(A)与所述先导回油
油路(L5)连通，所述第二液控端(B)通过第一换向阀(16)与所述先导供油油路(L4)连通。7.根据权利要求2所述的挖掘机能量回收系统，其特征在于，所述动臂换向阀(18)具有第三液控端(C)和第四液控端(D)；所述挖掘机能量回收系统还包括：第一比例调节阀(13)，被配置调节所述第三液控端(C)的先导油液压力；和第二比例调节阀(14)，被配置调节所述第四液控端(D)的先导油液压力。8.根据权利要求1～7任一项所述的挖掘机能量回收系统，其特征在于，还包括：合流阀(3)，具有接通状态和断开状态，所述合流阀(3)的进油口与所述第一供油油路(L1)连通，所述合流阀(3)的出油口与所述动臂下降阀(5)的进油口、所述再生阀(4)的进油口和所述动臂油缸(27)的无杆腔均连通；其中，所述动臂下降阀(5)和所述合流阀(3)的通油量均可调。9.根据权利要求8所述的挖掘机能量回收系统，其特征在于，所述动臂下降阀(5)具有第五液控端(E)和第六液控端(F)，所述合流阀(3)具有第七液控端(G)和第八液控端(H)，所述挖掘机能量回收系统还包括：先导泵(24)，具有先导供油油路(L4)和先导回油油路(L5)；第三比例调节阀(7)，被配置为调节所述动臂下降阀(5)的所述第五液控端(E)的压力，所述第五液控端(E)与所述先导供油油路(L4)连接，且所述第六液控端(F)与所述先导回油油路(L5)连接；和第四比例调节阀(6)，被配置为调节所述合流阀(3)的所述第八液控端(H)的压力，所述第七液控端(G)与所述先导回油油路(L5)连接，且所述第八液控端(H)与所述先导供油油路(L4)连接。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹超，曾川，张云威，刘贺，崔广伟，张升霞，张俊，殷想，王浩，
申请(专利权)人：徐州徐工挖掘机械有限公司，
类型：发明
国别省市：