[实用新型]一种势能回收及电机调速的双泵液压节能系统

说明书

本实用新型提供一种势能回收及电机调速的双泵液压节能系统，包括能量回收系统和容积调速控制系统；能量回收系统包括蓄能液压缸和蓄能器；蓄能液压缸具有均连接蓄能器的上油腔和下油腔；容积调速控制系统包括主液压缸、第一、第二开关阀、第一、第二液压泵马达一体机、发电电动机一体机以及变频器；主液压缸具有上液腔和下液腔；所述下液腔、第一开关阀、第一液压泵马达一体机、发电电动机一体机以及变频器依次连接；所述上液腔、第二开关阀、第二液压泵马达一体机、发电电动机一体机以及变频器依次连接。本实用新型将电力式回收与液压式能量回收相结合，提高能量回收效率，改善系统的速度控制性能。

技术领域

本实用新型涉及能量回收及控制系统，特别涉及一种工程设备的势能回收及控制系统。

背景技术

在许多工程机械中，大量的势能在下放过程中被浪费。如液压挖掘机在工作过程中，动臂上下摆动比较频繁,液压挖掘机工作装置重量重、惯性大，为防止动臂液压缸上腔因动臂下降过快而产生吸空，业内一般通过主阀节流来调速，但减速制动时工作装置大量的位能绝大部分在主阀节流口转化为热能，不仅造成了能量浪费，还会导致系统温度上升和液压元器件寿命的降低。

目前，能量回收的研究主要集中于汽车领域，但工程机械领域尤其是液压挖掘机的能量回收研究还处于起步阶段，且一般采用电力式能量回收(以超级电容或蓄电池作为储能元件)，但由于超级电容等电池技术尚未成熟，电力式能量回收的挖掘机迟迟未被市场认可；而采用液压蓄能器作为储能元件的液压式能量回收与电力式能量回收相比减少了能量转换环节，且功率密度高，整体可靠紧凑。

如授权公告号CN202391827U，授权公告日2012.08.22的中国实用新型专利公开了一种用于作业机械的起重臂的升降系统，蓄能液压缸大腔连接蓄能器，小腔与主阀相连。授权公告号为CN 104005440A的中国实用新型也是同样的情况。以上方案进行势能回收时，蓄能液压缸下行，大腔中的所有油液都要充到蓄能器中，使得蓄能器的最小工作容积必须大于液压缸大腔的最大容积，因此不利于空间紧凑的行走机械等。而且上述方案仅采用液压式回收，其回收能量不充分或回收效率有待于进一步提高。如随着动臂下放，回收势能的蓄能器压力逐渐升高，能量回收效率也从底到高；此外流量控制阀前后的压差随之逐渐降低，虽然开口一样，但其速度却在逐渐减小，即系统的速度控制性能有待于进一步提高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种势能回收及电机调速的双泵液压节能系统，将电力式回收与液压式能量回收相结合，提高能量回收效率，改善系统的速度控制性能。

本实用新型是这样实现的：一种势能回收及电机调速的双泵液压节能系统，包括液压式能量回收系统和具有电力式能量回收的电机调速的容积控制系统；

所述能量回收系统包括蓄能液压缸和蓄能器；蓄能液压缸具有被第一活塞分隔开的上油腔和下油腔，且上油腔的液压有效面积小于下油腔的液压有效面积，所述上油腔和所述下油腔均连接蓄能器；

所述容积调速控制系统包括主液压缸、第一开关阀、第二开关阀、第一液压泵马达一体机、第二液压泵马达一体机、发电电动机一体机以及变频器；所述主液压缸具有被第二活塞分隔开的上液腔和下液腔，且上液腔的液压有效面积小于下液腔的液压有效面积；所述下液腔、第一开关阀、第一液压泵马达一体机、发电电动机一体机以及变频器依次连接；所述上液腔、第二开关阀、第二液压泵马达一体机、发电电动机一体机以及变频器依次连接。

进一步的，所述能量回收系统还包括第一安全阀、截止阀以及油箱，所述上油腔和所述下油腔还均分别通过第一安全阀、截止阀连接所述油箱。

进一步的，所述能量回收系统还包括压力表，该压力表连接所述蓄能器。