節(jié)能液壓系統(tǒng)及工程機械的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及工程機械領域，具體而言，涉及一種節(jié)能液壓系統(tǒng)及工程機械。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，用油缸變幅的挖掘機或起重機等工程機械，在俯下或下降的時候，在速度的控制上，大多采用平衡閥或節(jié)流閥等元件抵消負載的壓力，從而控制俯下或下降的速度，使得運動部件平穩(wěn)、安全的下降，在這個過程中負載所擁有的重力勢能全部消耗在了節(jié)流元件上，造成能量浪費。如專利CN201210080014等現(xiàn)有技術(shù)中針對這一問題也進行了能量回收，但回收能量利用率低，且在有多個執(zhí)行元件例如兩個油缸同時舉升或俯仰的工況中，多個執(zhí)行元件的同步也常常是個無法解決的問題。
[0003]因此，提供一種能解決多個執(zhí)行元件同步問題的節(jié)能液壓系統(tǒng)，是本實用新型要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種節(jié)能液壓系統(tǒng)，在實現(xiàn)對能量的回收利用的同時解決多個執(zhí)行元件的同步問題，且能量回收利用過程中節(jié)流損失小、效率高，有效地降低系統(tǒng)的能耗，提高產(chǎn)品性能。本實用新型還提供了一種包括上述節(jié)能液壓系統(tǒng)的工程機械。
[0005]為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型提供了一種節(jié)能液壓系統(tǒng)，其特征在于，包括:用于控制系統(tǒng)運動速度和方向的第一油路系統(tǒng)；與所述第一液壓機構(gòu)機械連接并發(fā)生同步運動的第二油路系統(tǒng)；與所述第二油路系統(tǒng)機械連接，用于儲存和釋放能量的第三油路系統(tǒng)。
[0006]其中，所述第一油路系統(tǒng)包括:第一栗馬達；與第一栗馬達連接的壓力油源和油箱；與第一栗馬達連接的第一油缸。
[0007]其中，所述第一栗馬達與所述壓力油源和油箱之間依次設有用于控制壓力油流量從而調(diào)節(jié)運動速度的節(jié)流閥和用于控制壓力油流動方向從而控制運動方向的方向控制閥，所述節(jié)流閥與栗馬達相鄰，方向控制閥與壓力油源和油箱相鄰，所述節(jié)流閥和方向控制閥形成一個控制油路系統(tǒng)。
[0008]其中，所述第二油路系統(tǒng)包括:機械連接在所述第一栗馬達上的第二栗馬達，從而實現(xiàn)第一油路系統(tǒng)與第二油路系統(tǒng)的機械連接；與第二栗馬達連接的第二油缸；與第二栗馬達連接的油箱。
[0009]其中，所述第一栗馬達和第二栗馬達為相同排量馬達。
[0010]優(yōu)選地，所述第一栗馬達和第二栗馬達的轉(zhuǎn)速相同。
[0011]其中，所述第三油路系統(tǒng)包括:與所述第二栗馬達機械連接的第三栗馬達；與所述第三栗馬達連接的蓄能器；與所述第三栗馬達連接的油箱。
[0012]其中，所述第三油路系統(tǒng)還包括與所述第三栗馬達連接的保護及補油油路。
[0013]其中，所述蓄能器與所述保護及補油油路構(gòu)成一個回收油路，用于儲存和釋放能量。
[0014]其中，所述第三栗馬達為變量栗馬達。
[0015]其中，所述節(jié)流閥為比例控制閥具有連接壓力油源、連接油箱、連接所述節(jié)流閥三個油口。
[0016]為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型還提供一種包括如上所述的節(jié)能液壓系統(tǒng)工程機械。
[0017]特別是，所述機械連接可以是通過花鍵套進行連接，也可以通過齒輪箱進行連接。
[0018]該技術(shù)方案中，第一油缸、第一栗馬達以及流量方向控制閥組成的第一油路系統(tǒng)，第二油缸、第二栗馬達及油箱組成的第二油路系統(tǒng)，第三栗馬達、蓄能器及油箱組成的第三油路系統(tǒng)是三個油路相互對立的系統(tǒng)，第一油路系統(tǒng)利用流量方向控制閥控制第一油缸運動速度，第二油路系統(tǒng)保證第一油缸與第二油缸的運動速度同步，第三油路系統(tǒng)存儲和釋放能量。第一油缸與第二油缸的同步動作是第一栗馬達與第二栗馬達通過機械連接后同步動作實現(xiàn)，且第一栗馬達與第二栗馬達為同排量的栗馬達。第三油路系統(tǒng)能量存儲和釋放能量通過第一栗馬達，第二栗馬達與第三栗馬達間機械連接實現(xiàn)。因此，本實用新型所提供的液壓節(jié)能系統(tǒng)，在現(xiàn)實對能量的回收利用的同時解決了多個執(zhí)行元件的同步問題，且能量回收利用過程中節(jié)流損失小、效率高，有效了降低了系統(tǒng)的能耗，提高產(chǎn)品性能。
[0019]綜上所述，通過本實用新型所提供的技術(shù)方案，結(jié)構(gòu)簡單，在實現(xiàn)對能量收回利用的同時解決了多個油缸動作的同步問題，消除了油缸升降不同步導致機械結(jié)構(gòu)卡滯等現(xiàn)象，延長了機械結(jié)構(gòu)的使用壽命，提升了產(chǎn)品的工作性能；且能量回收利用的中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)少，節(jié)流損失小，效率高，最大限度的回收利用了負載產(chǎn)生的重力勢能，有效的降低了系統(tǒng)能耗。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本實用新型的一實施例的節(jié)能液壓系統(tǒng)的原理圖；
[0021]圖2是根據(jù)本實用新型又一實施例的節(jié)能液壓系統(tǒng)的原理圖；
[0022]其中，圖1至圖2附圖中標記與部件名稱之間的對應關系為:
[0023]I第一栗馬達，2第二栗馬達，3第一油缸，4第二油缸，5第三栗馬達，6蓄能器，7節(jié)流閥，8方向控制閥，101補油油路。
【具體實施方式】
[0024]為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行進一步的詳細描述。
[0025]在下面的描述中闡述了很多具體的細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是，本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本實用新型并不限于下面公開的具體實施例的限制。
[0026]圖1示出了本實用新型所提供的節(jié)能液壓系統(tǒng)的一個實施例。本實用新型提供了一種節(jié)能液壓系統(tǒng)，包括:第一栗馬達1，第二栗馬達2，第三栗馬達5，所述第一栗馬達I與所述第二栗馬達2為相同的栗馬達，與所述的第一栗馬達2的B 口連接的第一油缸3，與所述的第二栗馬達2的D 口連接的第二油缸4 ;與所述的第三栗馬達5的E 口連接的蓄能器6，與所述的第一栗馬達I的A 口連接的節(jié)流閥7，與所述節(jié)流閥7連接的方向控制閥8，所述方向控制閥8還與壓力油源和油箱連接；第一栗馬達I與所述第二栗馬達2及所述第三栗馬達5機械連接。
[0027]該技術(shù)方案中，第一油缸、第一栗馬達以及流量方向控制閥組成的第一油路系統(tǒng)，第二油缸與第二栗馬達組成的第二油路系統(tǒng)，第三栗馬達與蓄能能組成的第三油路系統(tǒng)是三個油路相互對立的系統(tǒng)，第一油路系統(tǒng)利用流量方向控制閥控制第一油缸與第二油缸的動作速度，第二油路系統(tǒng)利用第二栗馬達保證第一油缸與第二油缸的動作速度同步，第三油路系統(tǒng)存儲和釋放能量。第一油缸與第二油缸的同步動作是第一栗馬達與第二栗馬達通過機械連接后同步動作實現(xiàn)，且第一栗馬達與第二栗馬達為同排量的栗馬達；第一油路、第二油路與第三油路間能量的轉(zhuǎn)換通過第一栗馬達，第二栗馬達與第三栗馬達間機械連接實現(xiàn)，進而實現(xiàn)第三油路系統(tǒng)存儲和釋放能量。
[0028]本實用新型所提供的節(jié)能液壓系統(tǒng)的工作原理為:
[0029]假設本實用新型所提供的節(jié)能液壓系統(tǒng)中負載所產(chǎn)生的壓力為a，蓄能器最小工作壓力即充氣壓力為b，蓄能器最高工作壓力為C，第一栗馬達、第二栗馬達排量VI，第三栗馬達V3，則三者之間的大小關系為:2a*Vl/V3 > c > b。
[0030]該實施案列中，第一油缸與第二油缸均是單活塞桿伸出缸，單活塞桿伸出即進行提升負載的主動動作時，蓄能器釋放存儲的高壓油補充系統(tǒng)所需要的能量，此時蓄能器的壓力變化情況為c-a*Vl/V3_b。在c_a*Vl/V3區(qū)間，蓄能器內(nèi)存儲的高壓油作用于第三栗馬達，第三栗馬達工作于馬達工況，同時第三栗馬達通過機械連接驅(qū)動第一栗馬達和第二栗馬達工作于栗工況，并同步轉(zhuǎn)動，從第一馬達B 口出來的壓力油液驅(qū)動第一油缸舉升，從第二馬達D 口