[发明专利]一种基于四通液压变压器液能回收的单泵挖掘机节能装置

说明书

本发明公开了一种基于四通液压变压器液能回收的单泵挖掘机节能装置，包括接入挖掘机液压系统中的四通液压变压器、蓄能器、常开电磁阀、常闭电磁阀和控制器，并形成工作油口、压力油口和回油口；所述控制器将四通液压变压器切换至需回收液压能的液压回路中，控制器控制对应的常开电磁阀和常闭电磁阀使得工作油口的进液油从P_A口流入四通液压变压器内，经四通液压变压器减压回收液能，回收的液压能从P_O口与压力油口汇合使用或输送至蓄能器存储。该节能装置通过改变四通液压变压器的配流盘控制角来调节变压器的变压比，实现不改变负载流量的基础上改变液压回收回路的压差，即在不影响挖掘机操纵性的条件下最大限度地回收系统中的液压能。

技术领域

本发明涉及液压传动与控制系统中的节能装置，尤其涉及一种基于四通液压变压器液能回收的单泵挖掘机节能装置。

背景技术

现有的挖掘机液能回收装置有的采用发电-储能-电动释放方式，装置复杂，能量转换环节多效率低；液压式回收大部分采用定量马达和变量泵对拖的方案，结构复杂、体积大、重量重、成本高；还有采用三通液压变压器，不能回收负载的压差液能。

再者现在的液能回收装置只能回收某一工况单个负载的能量，如动臂下降物料的重力势能、回转机构的动能。然而液压挖掘机在正常作业时，其工况包括：挖掘、满斗回转、卸载、空斗回转等，负载包括动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸、回转马达等，经常有两个以上负载同时工作，同一主泵提供油液的负载之间存在较大的压差，现在研究的方案没有考虑这种压差能量的损失。回收的能量先存在蓄能器，再通过液压能-机械能- 液压能的转换使用，不能直接利用，转换环节多，效率低。大部分节能装置采用回收某一个负载的能量还用于这个负载的方案，回收到的能量利用不灵活。

因此，亟待解决上述问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种通过控制器控制节能装置中相应电磁阀动作，将四通液压变压器切换到需要回收的液压回路中，再通过控制调节四通液压变压器，不改变负载流量的基础上改变液压回收回路的压差，即实现在不影响挖掘机操纵性的条件下最大限度地回收系统中的液压能的基于四通液压变压器液能回收的单泵挖掘机节能装置。

技术方案：为实现以上目的，本发明所述的一种基于四通液压变压器液能回收的单泵挖掘机节能装置，包括接入挖掘机液压系统中的四通液压变压器、蓄能器、常开电磁阀、常闭电磁阀和控制器，并形成工作油口(A1、B1、A2、B2、O1、O2)、压力油口 PP和回油口TT；所述四通液压变压器具有高压出油口P_A、低压出油口P_B、回收出油口P_O和低压吸油口P_T，所述控制器根据挖掘机工况将四通液压变压器切换至需回收液压能的液压回路中，控制器控制对应的常开电磁阀和常闭电磁阀使得工作油口的进液油从P_A口流入四通液压变压器内，经四通液压变压器减压后，从P_B口输出流量不变的油液进入相对的工作油口或接入回油口，四通液压变压器回收的液压能从P_O口与压力油口汇合使用或输送至蓄能器存储。

其中，所述节能装置还包括单向阀、安全阀、截止阀和梭阀，所述四通液压变压器液能回收的P_O口一路经常闭电磁阀再分别经由安全阀接入节能装置的回油口和经由截止阀接蓄能器，P_O口另一路经常闭电磁阀和单向阀接节能装置的压力油口；梭阀的两进液口接节能装置的工作油口，梭阀的出口经常闭电磁阀接四通液压装置的P_A口。