工作装置势能回收液压系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种工作装置势能回收液压系统，包括能量转换器、压能保持阀、切换阀、能量收集器、逻辑控制部件、主阀、动臂装置及相应连接，通过使用本系统，它不仅能可控地把动臂装置下降的势能转化成液压能存入能量收集器，而且还能直接进行循环利用，对动臂装置进行平衡做功，从而减小液压系统发热，减小原动机的输入功率，达到节能的目的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可对能量转换器的液体流动进行控制的液压系统，该能量转换器可以移动机器上的机械组件，尤其涉及从能量转换器中回收能量并且随后利用回收的能量为作业提供一定动力的装置。
技术介绍
工程机械和农业设备常采用流体传动来操作各种机械部件。例如，挖掘机是一种常用的工程机械，挖掘机悬臂常利用液压油作用在油缸上来实现其升降。液压油缸包括一个带有活塞的缸，该活塞在缸中划分出两个室，与活塞相连的杆连接到悬臂上，而油缸与挖掘机的主体相连，通过将杆从油缸中向外伸展以及将杆朝油缸中缩回实现支架的升高与降低；挖掘机作业时，例如悬臂、斗杆、铲斗及相应的油缸等工作装置的位置经常不断调整，特别是悬臂常处于从某一低位提升到某一高位，再从某一高位降到某一低位的循环运动过程之中，由于悬臂及作用在其上的斗杆、铲斗等质量较大，从能量转化原理来说，支架可以只在重力的作用下降低，而且若不提供下降的阻力，在下降过程中易出现失重现象。当动臂在下降时为了防止其失重，以往的解决方法是，维持液压油缸具有一定的背压，为此常在液流回流管道上设有节流装置，液压油通过节流装置后流回油箱，这样悬臂的势能转化成热能，被白白地浪费掉了，为了防止液压油的温度大幅度升高对系统带来的危害，还需设有散热装置。因此，需要找到一种有效的技术来在液压系统中实现能量的回收和再利用。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种节约能源，降低液压系统液压油的温升的工作装置势能回收液压系统。为了解决上述问题，本技术采用的工作装置势能回收液压系统，包括至少分别包含单元的两组能量转换器、主阀、第一控制信号(Signal-a)及第二控制信号(Signal-b)，压能保持阀的入口通过切换阀与所述的主阀连接，所述的压能保持阀的出口与所述的能量转换器单元的无杆腔连接，所述的切换阀连接有能量收集器，逻辑控制部件的输入端与所述的主阀、能量转换器单元、第一控制信号(Signal-a)及第二控制信号(Signal-b)通信连接，所述的逻辑控制部件的输出端与所述的切换阀的控制端连接。所述的两组能量转换器单元(1.1) (1.2)分别由带杆活塞(1.la) (1.2a)分隔成对应的(1.lb) (1.1c)及(1.2b) (1.2c)工作腔，所述(1.lb)、( 1.2b)工作腔分别设有通油口(BI)、(B2)并与所述主阀油口(B)直接相连，所述(1.lc)、(1.2c)工作腔分别设有通油口(A1)、(A2)。所述能量转换器单元(1.1)、(1.2)上作用有所述动臂装置(BOOM)。所述压能保持阀2包括:单元阀(2a)及(2b)、信号或阀(2c)、压力过载保护阀(2d)、方向阀(2e)、单向节控阀(2f)。所述单元阀(2a)设有第一油口 I a、第二油口 II a、第三油口III a、第四油口 IV a，第二油口 II a与第四油口 IV a互通；所述单元阀(2b)设有第五油口 I b、第六油口II b、第七油口III b、第八油口 IV b，第六油口 II b与第八油口IV b互通，所述压能保阀油口(II a)、(II b)分别与所述能量转换器(1.lc)、(1.2c)第一工作腔油口(Al)、第二工作腔油口(A2)相连。所述方向阀设有第一压力输入口 kl、第二压力输入口 k2、回油口(kt)及换向控制口(Kb5)，第一压力输入口 kl与所述油口第三油口III a、第七油口III b互连，回油口(kt)与回油路(T2)相连并回油箱，换向控制口(Kb5)连接于所述第二控制信号Signal-b的第二连接点(S2)处。换向控制口(Kb5)无压力时，所述方向阀处于常位，第一压力输入口 kl、第二压力输入口 k2接通，回油口(kt)不通；换向控制口(Kb5)有压力时，所述方向阀换向处于右位，第一压力输入口 kl、回油口(kt)有阻接通，第二压力输入口 k2不通。所述信号或阀包括:第三压力输入口 a及第四压力输入口 b、压力输出口(C)，第三压力输入口 a与所述单元阀(2a)第四油口 IV a相连，第四压力输入口 b与所述单元阀(2b )第八油口 IV b相连，压力输出口(C)与所述方向阀的第二压力输入口 k2相连并逻辑或地取第三压力输入口 a或第四压力输入口 b的高压油信号。所述压力过载保护阀入口接在第二压力输入口 k2至压力输出口 c的油路(G)处，输出口接于换向控制口(Kb5)的控制油路(H)处。所述单向节控阀(2f)有阻接通所述压力过载保护阀输出油路，并起压作用于换向控制口(Kb5)，使所述方向阀(2e)换向进行过载保护，对第二控制信号(Signal-b)无节控作用。所述切换阀包括:第一主油口 P1、第二主油口 P2、第三主油口(A)、第四主油口(B)及第一控制口 Ka4、第二控制口 Kb4，第一主油口 P1、第二主油口 P2分别与主阀油口(A)、能量收集器油口(X)相连，第三主油口(A)、第四主油口(B)分别与所述压能保持阀第一油口 I a、第五油口 I b相连，第一控制口 Ka4、第二控制口 Kb4分别与所述逻辑控制部件的第三控制口(Ppl)、第四控制口(Pp2)相连，在第一控制口 Ka4有信号作用时，所述切换阀换入左位，此时第一主油口 Pl与第四主油口(B)通，第三主油口(A)与第二主油口 P2通；在第二控制口 Kb4有信号作用时，所述切换阀换入右位，此时第一主油口 Pl与第三主油口(A)通，第四主油口(B)与第二主油口 P2通；在第一控制口 Ka4、第二控制口 Kb4都无信号作用时，所述切换阀在常位(中位)，此时第一主油口 Pl与第三主油口(A)、第四主油口(B)通，第二主油口 P2不通。所述逻辑控制部件可以是液压逻辑控制部件、电逻辑控制部件、或电液逻辑控制部件，其输入输出连接包括:输入(Ka2)连接于所述第一控制信号Signal-a的第一连接点(SI)处，输入(Ka3)连接于主阀油口(A)至所述第一主油口 Pl的第一主油路(E)处，输入(Kb2)连接于所述第二控制信号Signal-b的第三连接点(S3)处，输入(Kb3)连接于主阀油口(B)至所述能量转换器的第一有杆端油口(BI)、第二有杆端油口(B2)的第二主油路(F)处；第三控制口(Ppl)连接所述第一控制口 Ka4，第四控制口(Pp2)连接第二控制口 Kb4。当所述能量转换器单元(1.1)、(1.2)的两工作腔(1.lc)、(1.2c)通入压力油另两工作腔(1.lb)、(1.2b)接回油箱时，所述能量转换器单元(1.1 )、( 1.2)通过带杆活塞(1.la)、(1.2a)同步举升所述动臂装置(BOOM)，此时输入液压能转化为动臂装置(BOOM)势能；当所述能量转换器单元(1.1)、(1.2)的两工作腔(1.lb),(1.2b)通入压力油另两工作腔(1.lc),(1.2c)接出时，所述动臂装置(BOOM)带动所述能量转换器单元(1.1 )、( 1.2)的带杆活塞(1.la)、( 1.2a)同步下降，此时动臂装置(BOOM)势能转化为液压能。所述压能保持阀在未操作时不仅能防止能量转换器两工作腔(1.lc)、(1.2c)内的压力油泄漏，保持动臂装置(BOOM)原位，而且还能防止能量转换器两工作腔(1.lc)、(l.2c本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工作装置势能回收液压系统，包括至少分别包含（1.1、1.2）单元的两组能量转换器、主阀（6）、第一控制信号（Signal?a）及第二控制信号（Signal?b），其特征在于：压能保持阀（2）的入口通过切换阀（3）与所述的主阀（6）连接，所述的压能保持阀(2)的出口与所述的能量转换器单元（1.1、1.2）的无杆腔连接，所述的切换阀（3）连接有能量收集器（4），逻辑控制部件（5）的输入端与所述的主阀（6）、能量转换器单元（1.1、1.2）、第一控制信号（Signal?a）及第二控制信号（Signal?b）通信连接，所述的逻辑控制部件（5）的输出端与所述的切换阀（3）的控制端连接。

【技术特征摘要】
1.一种工作装置势能回收液压系统，包括至少分别包含(1.1、1.2)单元的两组能量转换器、主阀(6)、第一控制信号(Signal-a)及第二控制信号(Signal-b),其特征在于:压能保持阀(2)的入口通过切换阀(3)与所述的主阀(6)连接，所述的压能保持阀(2)的出口与所述的能量转换器单元(1.1、1.2)的无杆腔连接，所述的切换阀(3)连接有能量收集器(4)，逻辑控制部件(5)的输入端与所述的主阀(6)、能量转换器单元(1.1、1.2)、第一控制信号(Signal-a)及第二控制信号(Signal-b)通信连接，所述的逻辑控制部件(5)的输出端与所述的切换阀(3)的控制端连接。2.根据权利要求1所述的工作装置势能回收液压系统，其特征在于:所述的两组能量转换器每组分别至少包含一个或多个(1.1、1.2)转换器单元，每个单元分别由带杆活塞(1.la、1.2a)分隔成对应的工作腔(1.lb、1.lc、1.2b、1.2c)，所述的工作腔(1.lb、1.2b)工作腔分别设有通油口(B1、B2)并与所述主阀油口(B)直接相连，所述的工作腔(1.1cU.2c)分别设有通油口(Al、A2);所述的压能保持阀(2)包括:单元阀(2a、2b)、信号或阀(2c)、压力过载保护阀(2d)、方向阀(2e)、单向节控阀(2f)，所述的单元阀(2a)设有第一油口(I a)、第二油口(II a)、第三油口(Ilia)、第四油口(IVa)，第二油口(II a)与第四油口(IVa)互通；所述的单元阀(2b)设有第五油口( I b)、第六油口( II b)、第七油口(III b)、第八油口(IV b)，第六油口(II b)与第八油口(IVb)互通，所述的第二油口(II a)、第六油口(II b)分别与所述的能量转换器(1.lcu.2c)第一工作腔油口(Al)、第二工作腔油口(A2)相连，所述的方向阀(2e)设有第一压力输入口(kl)、第二压力输入口(k2)、回油口(kt)及换向控制口(Kb5)，输入口(kl)与所述的第三油口(III a)、第七油口(III b)互连，回油口(kt)与回油路(T2)相连并回油箱，换向控制口(Kb5)连接于所述的主阀输入第二控制信号(Signal-b)的第二连接点(S2)处；所述的信号或阀(2c)包括:第三压力输入口(a)...

【专利技术属性】
技术研发人员：何清华，唐中勇，张大庆，张云龙，王金钢，陈涵，
申请(专利权)人：山河智能装备股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：