[发明专利]允许能量回收的液压传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压传动装置，该液压传动装置能够驱动旋转及制动一个或多个旋转元件；这些元件需要多次被驱动旋转并随后被制动。

尤其是，本发明构思了一种用于使多个偏心质量体(eccentric masses)旋转的装置，之所以被称为偏心质量体是因为其偏心地安装在压路机的压辊(roll)的轴上。当这些偏心质量体被致动而围绕这些轴旋转时，偏心质量体带动压路机的压辊振动，这种振动可以将修建中的路面压实。所需的转速相当高，通常在2000～4200转/分之间变化。

为满足压紧质量的要求，当压路机前进时，每米路面上受到的冲击(对应于偏心质量体所执行的旋转)要达到指定的次数。因此，根据压路机的速度变化(特别是压路机停机)，质量体的转速必须能够随之非常快速地变化(特别是能够非常快速地停转)。

所以，在压路机中，在加速时段，偏心质量体必须能够在很短的时间内被驱动而以高速旋转，从而带动供质量体安装其上的压辊振动。此后，在停机时段，还必须能够在非常短的时间内使这些质量体停转。

更具体而言，本发明能够应用于任何必须提供交替式驱动/或至少间歇式驱动的静液压装置，也就是说具有由多次停机(stops)分隔的多个驱动时段(drive period)。本发明尤其针对必须沿两个不同方向被驱动的装置，例如锯床、动力铲的转台、执行往复运动的机器的液压驱动、开路(open circuit)运行，等等。

背景技术

在压路机中，公知的驱动振动质量体的方法是由包括若干液压马达的装置来提供的，这些液压马达由泵来提供动力。在加速时段，振动质量体由(一个或多个)马达驱动。在停机时段，使流体流经(一个或多个)马达，于是马达作为泵运行；以这种方式被泵送的流体被迫流经导致压头损失(head loss)的限流部，因而以热量的形式耗费了能量。流体被热交换器冷却以避免过热。该装置还包括增压泵，用以将来自非加压贮液器的流体供给流路，同时使装置的某些部分中保持最小压力，从而避免空化现象(cavitation)的风险。

这种装置的不足之处在于，其在每次停机时段都会以热量的形式耗费大量的能量，并且还必须使用较大的泵，以便确保在加速时段能够很快加速。

此外，为了利用能量效率良好的液压装置来驱动旋转元件，一个公知的方案包括具有由泵提供动力的一个或多个液压马达的装置，泵通过闭合回路连接到马达。通过增压泵为闭合回路供给流体。为了节省能量，该装置还包括加压流体蓄能器(pressurized-fluid accumulator)，其位于从闭合回路的高压部分分出的支线上，其中能够对旋转元件的动能进行储存并随后返还。

在例如专利文献EP 1433648或WO 2008/012558中披露了这种装置。有利的是，通过作为泵来运行的马达，该装置可以回收被驱动的旋转元件的旋转能量。被回收的能量以受压流体的形式储存在蓄能器中。

然而，这种装置较为复杂，从而使其成本甚为昂贵。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种液压传动机构，该液压传动机构包括至少一个液压马达、液压泵和能够储存及输送受压流体的流体蓄能器。

该装置能够工作在：

-蓄能器驱动模式，其中，由蓄能器输送的受压流体被用于驱动马达旋转；

-能量回收模式，其中，作为泵运行的马达输送流体返回到蓄能器中；以及

-泵驱动模式，其中，所述马达被由泵输送的流体驱动。

一种能够快速地驱动旋转及制动一个或多个旋转元件的液压传动装置，该液压传动装置构造简单，并且能量效率较高。

这一目的是以这样的方式来实现的，在该装置中，在泵驱动模式中，泵向马达供给从非加压贮液器抽取的流体，而在能量回收模式中，由从贮液器抽取流体的泵对马达进行供给。

借助于前述两种驱动模式，该装置允许驱动一个或多个旋转元件。

此外，有利的是，该装置可仅包括单个泵和单个蓄能器。该装置因此具有较简单的结构。

最后，通过允许在制动期间释放回收的能量，回收能量的可能性提供了较高的能量效率。

根据本发明的装置还能够被制造为仅具有单个液压马达和具有多个液压马达。

然而，为简单起见，在下文中，本发明主要被描述为该装置看起来仅具有联接到旋转元件的单个马达。然而，应注意的是，下文的描述整体上同样适用于根据本发明的具有若干马达的装置。因此，对一个马达的论述也涵盖了对多个马达的论述，乃至对“至少一个马达”的论述。