[发明专利]一种油液混合动力挖掘机势能回收方法

说明书

本发明公开了一种油液混合动力挖掘机势能回收方法，利用变量泵/马达控制液压缸运动是目前最高效的液压驱动方式，该方式在能量源与执行器之间无耗能元件，且利用同一元件回收能量，由于挖掘机动臂液压缸、斗杆液压缸和铲斗液压缸所承受负载力方向恒定，且为重力负载，可回收能量较多，因此采用复合结构液压缸和蓄能器组合的方式回收动臂、斗杆和铲斗的重力势能。本发明回收能量效率比较高。

技术领域

本发明属于挖掘机领域，具体涉及一种油液混合动力挖掘机势能回收方法。

背景技术

挖掘机平均作业速度较低，作业周期较短，作业过程中存在频繁启停和往复运动，由于整机重量大，减速或制动过程中会释放出大量能量，这部分能量通常被转化为热能而浪费，同时还会导致系统发热和元件寿命缩短，因此，采用油液混合动力技术回收工程机械制动动能和重力势能成为节能降耗的一项有效措施。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种油液混合动力挖掘机势能回收方法：

本发明具体采用以下技术方案实现，

一种油液混合动力挖掘机势能回收方法，所述挖掘机具有动臂液压缸、斗杆液压缸和铲斗液压缸，其特征在于：所述动臂液压缸、斗杆液压缸和铲斗液压缸都为符合结构液压缸，所述复合结构液压缸包括3个容腔，分别为配重腔、有杆腔和无杆腔，所述配重腔连接独立的蓄能器，有杆腔和无杆腔接入闭式泵控系统，有杆腔和无杆腔分别与变量泵的两个进出油口相连，

在挖掘正常工作时，负载呈周期性变化，且每个周期负载变化范围基本相同，蓄能器调定压力使液压缸配重腔提供负载力平均值，当液压缸伸出时，变量泵向复合缸无杆腔充液，蓄能器向配重腔充液，使复合液压缸伸出；当液压缸收回时，变量泵向复合缸有杆腔充液，配重腔内的油液充入蓄能器中，从而将重力势能回收，在重力势能回收过程中，重力势能以液压能的形式储存。

在挖掘机旋转体加速旋转时，变量泵/马达一5工作于泵工况，变量泵/马达二6工作于马达工况，变量泵/马达一5与高压蓄能器共同驱动变量泵/马达二6旋转；当旋转体制动时，变量泵/马达二6工作于泵工况，向高压蓄能器充液，在液压缸驱动回路中，变量泵/马达一5可以与发动机共同带动变量泵转动，此时挖掘机工作于并联混合动力工况，在液压泵/马达驱动回路中，发动机输出的机械能通过变量泵/马达转化为液压能，以驱动变量泵/马达二6带动旋转体转动，此时挖掘机工作于串联混合动力工况，该驱动系统属于串联-并联混合动力系统。

本发明有益效果在于：采用复合结构液压缸和蓄能器组合的方式回收动臂、斗杆和铲斗的重力势能，回收能量效率比较高。

附图说明

图1 混合动力驱动系统液压原理图；

图2 复合液压缸结构示意图；

图中 主泵1，动臂变量泵2.，斗杆变量泵3，铲斗变量泵4，变量泵/马达一5，变量泵/马达二6。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-2所示，本发明提供了一种油液混合动力挖掘机势能回收方法。

一种油液混合动力挖掘机势能回收方法，所述挖掘机具有动臂液压缸、斗杆液压缸和铲斗液压缸，其特征在于：所述动臂液压缸、斗杆液压缸和铲斗液压缸都为符合结构液压缸，所述复合结构液压缸包括3个容腔，分别为配重腔、有杆腔和无杆腔，所述配重腔连接独立的蓄能器，有杆腔和无杆腔接入闭式泵控系统，有杆腔和无杆腔分别与变量泵的两个进出油口相连，