[发明专利]一种能量回收液压系统及工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及液压技术领域，特别涉及一种能量回收液压系统及设有该能量回收液压系统的工程机械。

背景技术

目前，能量回收气压、液压系统一般用于制动系统和能量转换系统，如汽车制动系统、起重机臂架势能回收系统等。现有技术大多数利用蓄能器来回收系统能量，且蓄能器采用控制阀组来进行控制。

具体地，专利号为“201210025010.1”的中国专利公开了一种允许能量回收的液压传动装置，如图1所示，该液压传动装置主要包括液压马达101、液压泵100、流体蓄能器102、多个电磁换向阀和执行机构，液压泵100提供动力源，电磁换向阀105、电磁换向阀107、电磁换向阀104用于控制执行机构的正反转，电磁换向阀108用于控制能量回收或直接回油箱，电磁换向阀106用于控制流体蓄能器102中压力油是否补偿到液压泵100出油端。当电磁换向阀106工作在左位时，系统带压力的回油储存在流体蓄能器中，当电磁换向阀108工作在下位时，流体蓄能器102中的油补偿到工作油口，实现回收能量的再利用。但是这种能量回收模式有以下多个缺陷：

1）流体蓄能器通过阀组实现能量传递控制，流体蓄能器102必须单独工作在储能状态或者能量传递状态，而且控制较为复杂，适应能力较差，故障率也比较高，成本较高；

2）阀组动作过程中会增大系统的压力冲击，不能有效的减振和缓冲；

3）流体蓄能器102回油通过溢流阀和球阀连接到油箱，球阀打开时能量回收失效；球阀关闭时，回油有背压，增大能量浪费，能量回收率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种能量回收液压系统，该能量回收液压系统不仅能实现能量的回收利用，还能解决现有技术中能量回收利用实时性较差、控制较为复杂、适应能力较差、成本较高、不能有效减振和缓冲以及能量回收效率较低等技术问题或者至少其中之一；另外，本发明还提出了一种设有该能量回收液压系统的工程机械。

一方面，本发明还提供一种能量回收液压系统，包括压力油源、油箱、换向阀、执行机构和增压装置，所述换向阀包括第一油口、第二油口、第三油口和第四油口；所述第一油口与压力油源相连通，所述第二油口、第四油口与执行机构相连通，所述第三油口与油箱相连通；所述增压装置的低压端连接在所述第三油口和油箱之间的油路上，高压端连接在所述压力油源和第一油口之间的油路上。

进一步地，所述增压装置为增压缸，所述增压缸包括相连通的第一缸体和第二缸体，第一缸体和第二缸体中分别设置有活塞，两个活塞通过活塞杆连接，所述第一缸体的缸径大于第二缸体的缸径；所述第一缸体的油口与所述换向阀的第三油口相连通，所述第二缸体的油口与所述压力油源相连通。

进一步地，所述增压装置为油缸，所述油缸包括有杆腔和无杆腔，所述无杆腔与所述换向阀的第三油口相连通，所述有杆腔与所述压力油源相连通。

进一步地，还包括溢流阀，所述溢流阀的出油口与所述油箱相连通，所述溢流阀的进油口连接在所述增压装置的高压端和所述压力油源之间的油路上。

进一步地，还包括控制阀，所述控制阀连接在所述增压装置的低压端与所述换向阀的第三油口之间的油路上。

进一步地，还包括蓄能器，所述蓄能器连接在所述增压装置的高压端与所述压力油源之间的油路上。

进一步地，所述执行机构包括第一油缸、第二油缸，第一油缸、第二油缸的活塞杆相连接；所述第一油缸的无杆腔与所述换向阀的第二油口相连通，所述第二油缸的无杆腔与所述换向阀的第四油口相连通。

进一步地，所述执行机构为多个，每个所述执行机构连接一个所述换向阀，每个所述换向阀的第一油口与所述压力油源以及增压装置的高压端相连通，第三油口与所述增压装置的低压端以及油箱相连通。

另一方面，本发明还提供一种工程机械，包括液压系统，所述液压系统包括上述任一项所述的能量回收液压系统。

进一步地，该工程机械为泵送设备，且所述执行机构为摆阀油缸。