[实用新型]飞轮蓄能式液压换向系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种液压换向的传动系统，特别涉及一种飞轮蓄能式液压换向系统。

背景技术：

    液压换向传动装置目前多应用于液压抽油机、起重机、大型试验台等以提升方式进行工作的机械系统中，其平衡方式目前也多种多样，平衡装置繁琐且节能效果多不理想。目前油田采油所使用的抽油机主要有游梁式抽油机和无游梁式抽油机两种。目前游梁式抽油机主要存在重量大、占地面积大、装机功率高、效率低、能耗高、冲程冲次调节不方便、安装运行以及维修不方便等缺点，无游梁式抽油机也存在重量重、占地面积大、冲程冲次不方便调节等缺点。无法应用于像海洋平台、人工岛等占地面积要求小、重量轻、平衡理想的油井。

发明内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种平衡简便、平衡效果理想的飞轮蓄能式液压换向系统，应用在液压抽油机上时占地面积小、重量轻、自动化程度高、安装运行及维修方便、节能。

其技术方案是：包括液压缸、电动机、蓄能飞轮、液压泵/马达、液压泵、液压油缸、管线、油箱及电控系统；电动机与蓄能飞轮、液压泵/马达、液压泵同一轴线，液压油缸的活塞杆与负载连接，液压油缸的顶部固定有位移传感器，位移传感器的信号输出端与电控系统的控制信号输入端相连接；液压泵/马达的一输油口和外油箱连通，另一输油口分别与其安全块的油路输入口和液压油缸的高压腔输油口连通；电液控制阀块中的活塞杆与液压泵/马达的斜盘连接，液压泵的压力控制阀分别与液压泵的输出油口和电液控制阀块连接，另一端与液压泵的输入口连通后与油箱连通，电液控制阀块的信号控制端与电控系统相连接。

上述的电液控制阀块由驱动油缸和方向控制阀组成，驱动油缸的输出部分与液压泵/马达的斜盘连接，方向控制阀可以使电液换向阀或电磁换向阀或者伺服阀。

上述的安全块由由压力控制阀和单向阀组成，压力控制阀的一端与单向阀的输出油口连接后与液压泵/马达的输油口连接，压力控制阀的另一端与单向阀的输入油口连接后与油箱连接。

本实用新型的有益效果是：液压泵/马达带动电动机和蓄能飞轮旋转将能量转化为飞轮旋转的机械动能；其平衡简便、平衡效果理想，可应用于液压抽油机等以提升方式进行工作的机械系统中；应用在液压抽油机上时占地面积小、重量轻、自动化程度高、安装运行及维修方便、节能。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图；

上图中：蓄能飞轮1、电动机2、液压泵/马达3、斜盘3-1，液压泵4、压力控制阀5、电液控制阀块6、驱动油缸6-2、方向控制阀6-1，液压油缸7，阀门8、12，安全块9、压力控制阀9-1、单向阀9-2，负载10、油箱11、位移传感器13。

具体实施方式：

     结合附图1，对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型主要包括蓄能飞轮1、电动机2、液压泵/马达3、液压泵4、液压油缸7、管线、油箱11及电控系统，电动机2与蓄能飞轮1、液压泵/马达3、液压泵4同一轴线，液压油缸7的活塞杆与负载10连接，液压油缸7的顶部固定有位移传感器13，位移传感器用于感应液压油缸活塞杆在油缸中的位置，位移传感器13的信号输出端与电控系统的控制信号输入端相连接；液压泵/马达3的一输油口和油箱11连通，另一输油口分别与其安全块9的油路输入口和液压油缸7的高压腔输油口连通，安全块作用是当液压油缸高压腔压力过大时（如负载过大），安全块能将高压油卸载，使其回流到油箱中，另外当液压油缸高压腔阀门关闭时，安全块在由于飞轮旋转而带动液压泵/马达旋转时为液压泵/马达提供液压油；电液控制阀块6中的活塞杆与液压泵/马达3的斜盘3-1连接，电液控制阀块实现斜盘的左右摆动；液压泵4的压力控制阀5一端分别与液压泵4的输出油口和电液控制阀块6连接，另一端与液压泵4的输入口连通后与油箱11连通，液压泵的作用是控制电液控制阀块对斜盘的的控制，液压泵压力控制阀的作用是当油压过高时将高压油卸载，在由于飞轮旋转而带动液压泵旋转时为液压泵提供液压油；电液控制阀块6的信号控制端与电控系统相连接。

其中，电液控制阀块6由驱动油缸6-2和方向控制阀6-1组成，驱动油缸的6-2输出部分与液压泵/马达3的斜盘3-1连接，方向控制阀6-1可以使电液换向阀或电磁换向阀或者伺服阀。

另外，安全块9由压力控制阀9-1和单向阀9-2组成，由压力控制阀9-1的输入油口与单向阀9-2的输出油口连接后与液压泵/马达3的输油口连接，由压力控制阀9-1的输出油与单向阀9-2的输入油口连接后与油箱11连接。

液压油缸7活塞杆上行前，电动机2首先对蓄能飞轮1进行蓄能，将电能转化为蓄能飞轮1的机械动能；当活塞杆上行时，蓄能飞轮1释放能量，阻止电动机2因所受载荷的变大而导致的转速下降，电动机2与蓄能飞轮1共同驱动液压泵/马达3，使液压油缸7带动负载10上行；当活塞杆下行即液压油缸7排油时，利用负载10的自重将液压油排出液压油缸7，液压泵/马达3带动电动机2和蓄能飞轮1旋转将能量转化为飞轮旋转的机械动能。