一种具有能量回收功能的抓料工程机械动臂液压控制回路制造技术

本实用新型专利技术涉及液压控制领域，具体涉及一种具有能量回收功能的抓料工程机械动臂液压控制回路，包括驱动机构、变量泵、溢流阀、三腔液压缸和主液压回路，三腔液压缸包括第一腔、第二腔和第三腔，驱动机构与变量泵连接，变量泵通过主液压回路分别与第一腔、第二腔和第三腔连接，变量泵的另一端与油箱连接；主液压回路与势能连接腔的连接端还设置有势能回收油路，势能回收油路包括第四换向阀和第一储能器，第一储能器与第四换向阀连接，第四换向阀与主液压回路连接。与主液压回路连接。与主液压回路连接。

【技术实现步骤摘要】
一种具有能量回收功能的抓料工程机械动臂液压控制回路


[0001]本技术涉及液压控制领域，具体涉及一种具有能量回收功能的抓料工程机械动臂液压控制回路。

技术介绍

[0002]抓料工程机械由于其适应能力强、工作范围大以及结构紧凑的特点，在现代工程项目中是必不可少的，被广泛应用于建设施工领域。然而其负载和工况复杂，加上传输过程中液压的压力和流量损失，使得抓料工程机械具有效率低下、能量损耗过大等问题。其中抓料机械动臂下降过程中重力势能浪费掉了，如果将这部分能量回收利用，将会大大提高抓料机械的能量利用效率。现有的动臂势能回收控制方案能量回收率较低，较多部分的能量依旧经过溢流阀损失掉了。
[0003]中国技术专利CN107061430A公开了“一种能量回收和再利用一体化系统”，其中液压泵与换向阀相连，油液经过换向阀之后流进第一腔与无杆腔。能量回收腔与液压泵马达相连，通过离合器与飞轮相连，用飞轮进行储放能。同时能量回收腔与第一储能器相连，第一储能器连主泵和液压马达，液压马达通过离合器和齿轮与发动机连接，动臂在下降过程中储存的能量可以用来对主泵进行补油和减少部分发动机的能耗。该方案虽然可以达到能量回收的效果，但是整个油路很复杂，机械传动部分改动大，空间占用大，控制过程繁琐。
[0004]中国技术专利CN104613055A公开了“一种挖掘机动臂势能液压式能量回收系统”，其中动臂油缸无杆腔与液压泵/马达连接之后回有杆腔，同时液压泵/马达与另一个液压泵/马达通过连杆连接，在实现流量再生的同时带动第二个液压泵/马达转动，向第一储能器中进行储能。该方案有效地将流量再生与第一储能器储能的方式进行结合，比只使用流量再生提高了动臂能量回收率，但是该方案使用的双腔液压缸并不能达到更高的节能效率。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种具有能量回收功能的抓料工程机械动臂液压控制回路，以提高现有动臂势能回收技术的回收效率，减少发动机能耗的同时简化控制过程和整机的结构，使其结构更加的紧凑，控制更加的方便。
[0006]本技术的实施例通过以下技术方案实现：
[0007]一种具有能量回收功能的抓料工程机械动臂液压控制回路，包括驱动机构、变量泵、溢流阀、三腔液压缸和主液压回路，所述三腔液压缸包括第一腔、第二腔和第三腔，所述驱动机构与所述变量泵连接，所述变量泵通过主液压回路分别与所述第一腔、第二腔和第三腔连接，所述变量泵的另一端与油箱连接；
[0008]所述主液压回路与所述第三腔的连接端还设置有势能回收油路，所述势能回收油路包括第四换向阀和第一储能器，所述第一储能器与所述第四换向阀连接，所述第四换向
阀与所述主液压回路连接。
[0009]在本技术的一实施例中，所述主液压回路包括第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀，所述变量泵与所述第一换向阀、第二换向阀、第三换向阀连接，所述第一换向阀、第二换向阀第三换向阀的另一端分别与所述第一腔、第二腔和第三腔连接。
[0010]在本技术的一实施例中，还包括流量再生油路，所述流量再生油路包括第五换向阀和第一液压泵马达，所述第五换向阀与所述第一液压泵马达连接，所述第五换向阀(31)另一端与所述第二腔连接和第二换向阀连接，所述第一液压泵马达的另一端与第一换向阀和第一腔连接。
[0011]在本技术的一实施例中，还包括流量再生储能油路，所述流量再生储能油路第二液压泵马达、第二储能器和第六换向阀，所述第二液压泵马达通过连杆与所述第二液压泵马达连接，所述第二液压泵马达的一端与油箱连接，另一端与所述第二储能器和第六换向阀连接，所述第六换向阀与所述第一换向阀、第二换向阀和第三换向阀连接。
[0012]在本技术的一实施例中，所述第二液压泵马达通过第二单向阀与所述第二储能器和第六换向阀连接。
[0013]在本技术的一实施例中，所述第六换向阀通过第三单向阀与所述第一换向阀、第二换向阀和第三换向阀连接。
[0014]在本技术的一实施例中，所述变量泵与所述主液压回路之间设置有第一单向阀。
[0015]本技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
[0016]本技术的三腔液压缸重力第三腔与第一储能器相连，第一储能器可以在动臂下降过程中进行储能，在工程机械动臂上升过程中进行放能；同时第三换向阀一端与变量泵连接，一端与第一储能器连接，可以在初始工作时为第一储能器进行补油；
[0017]第二腔经过第五换向阀与第一腔相连，在工程机械动臂下降过程中无杆腔的液压油补入有杆腔，减少主泵的供油，从而降低能耗；
[0018]第二腔的液压油在流入第一腔时带动液压泵马达转动，通过连杆带动液压泵马达转动，第二储能器进行储能，储存的能量可以对第一腔、无杆腔进行供油，也可以对第一储能器进行补油；
[0019]由于第一储能器与第二储能器的作用，可以通过背压来达到减速的效果，这样第一腔回路中可不设置调速阀，减少了溢流损失；该方案油路简单，控制方案简便，结构不复杂。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0021]图1为本技术提供的整体控制回路图；
[0022]图2为本系统工程抓料机构结构示意图；
[0023]图3为本技术提供的三腔液压缸结构示意图；
[0024]图4为本技术提供的主油路图；
[0025]图5为本技术提供的流量再生油路图；
[0026]图6为本技术提供的流量再生储能油路图；
[0027]图7为本技术提供的重力势能回收油路图；
[0028]图标：11
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驱动机构，12
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变量泵，13
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溢流阀，14
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第一单向阀，15
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第一换向阀，16
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第二换向阀，17
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第三换向阀，18
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三腔液压缸，181
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第一腔，182
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第二腔，183
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第三腔，21
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第一储能器，22
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第四换向阀，31
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第五换向阀，32
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第一液压泵马达，41
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连杆，42
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第二液压泵马达，43
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第二储能器，44
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第二单向阀，45
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第六换向阀，46
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第三单向阀，a
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移动平台，b
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动臂，c
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小臂液压缸，d
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有能量回收功能的抓料工程机械动臂液压控制回路，其特征在于，包括驱动机构(11)、变量泵(12)、溢流阀(13)、三腔液压缸(18)和主液压回路，所述三腔液压缸(18)包括第一腔(181)、第二腔(182)和第三腔(183)，所述驱动机构(11)与所述变量泵(12)连接，所述变量泵(12)通过主液压回路分别与所述第一腔(181)、第二腔(182)和第三腔(183)连接，所述变量泵(12)的另一端与油箱连接；所述主液压回路与所述第三腔(183)的连接端还设置有势能回收油路，所述势能回收油路包括第四换向阀(22)和第一储能器(21)，所述第一储能器(21)与所述第四换向阀(22)连接，所述第四换向阀(22)与所述主液压回路连接。2.根据权利要求1所述的一种具有能量回收功能的抓料工程机械动臂液压控制回路，其特征在于，所述主液压回路包括第一换向阀(15)、第二换向阀(16)、第三换向阀(17)，所述变量泵(12)与所述第一换向阀(15)、第二换向阀(16)、第三换向阀(17)连接，所述第一换向阀(15)、第二换向阀(16)第三换向阀(17)的另一端分别与所述第一腔(181)、第二腔(182)和第三腔(183)连接。3.根据权利要求2所述的一种具有能量回收功能的抓料工程机械动臂液压控制回路，其特征在于，还包括流量再生油路，所述流量再生油路包括第五换向阀(31)和第一液压泵马达(32)，所述第五换向阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李超，王友国，谢作舟，
申请(专利权)人：四川邦立重机有限责任公司，
类型：新型
国别省市：