挖掘機挖鬥二次調節液壓舉升裝置的製作方法

2023-06-04 10:50:01

專利名稱：挖掘機挖鬥二次調節液壓舉升裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種挖掘機液壓舉升裝置，屬機械領域。
背景技術：
挖掘機挖鬥的舉升一般是由液壓油缸來完成的，由液壓系統提供動力。現有的挖掘機挖 鬥液壓舉升裝置在挖鬥及負載舉升與下降過程中的重力能通常不進行回收和再利用，而白白
浪費掉了，這樣，不僅造成能源的不合理利用，還造成環境汙染。
發明內容
為了克服現有挖掘機挖鬥液壓舉升裝置的不足，本實用新型提供一種挖掘機挖鬥二次調 節液壓舉升裝置，通過採用二次調節流量耦聯傳動裝置，來回收和儲存挖掘機挖鬥及負載在 下降過程中的重力能，並在挖掘機挖鬥及負載舉升過程中加以利用，從而減少了發動機的裝 機功率，達到節能與環保的目的。
本實用新型解決其技術問題所採取的技術方案
一種挖掘機挖鬥二次調節液壓舉升裝置，包括蓄能二次元件控制組件、蓄能二次元件、 電磁換向閥、平衡閥、負載二次元件、電動機、負載二次元件控制組件、液壓油缸、限壓蓄 能組件、 一個或一個以上的具有不同壓力設定範圍的液壓蓄能組件等；液壓蓄能組件由液壓 蓄能器、蓄能控制閥、截止閥和壓力繼電器組成，液壓蓄能器的進出油口與截止閥的一端油 口連接，又與壓力繼電器的進油口連接，截止閥的另一端油口與蓄能控制閥的出油口連接， 蓄能控制閥的進油口與蓄能二次元件的高壓油口連接；限壓蓄能組件由液壓蓄能器、蓄能控 制閥、截止閥和安全閥組成，液壓蓄能器的進出油口與截止閥的一端油口連接，又與安全閥 的進油口連接，截止閥的另一端油口與蓄能控制閥的出油口連接，蓄能控制閥的進油口與蓄 能二次元件的高壓油口連接；液壓蓄能組件和限壓蓄能組件依次並聯連接在蓄能二次元件的 高壓油口上，蓄能二次元件的高壓油口還通過電磁換向閥與挖掘機原液壓系統連接，蓄能二 次元件的傳動軸與負載二次元件的傳動軸剛性聯接在一起，負載二次元件的傳動軸還與電動 機的輸出軸通過離合器聯接，負載二次元件的高壓油口與液壓油缸的下油口連接，液壓油缸 的下油口還與平衡閥的進油口連接；蓄能二次元件控制組件、負載二次元件控制組件主要由 電液伺服閥和變量油缸組成，電液伺服閥的進油口與挖掘機原液壓系統連接；液壓蓄能器聯 接在截止閥上，蓄能控制閥、截止閥和安全闊或壓力繼電器板式聯接在一起安裝在連接板上， 電液伺服閥與變量油缸作成整體結構安裝在蓄能二次元件和負載二次元件上，蓄能二次元件、負載二次元件、電動機、液壓蓄能組件、限壓蓄能組件及電磁換向閥安裝在連接板上，連接 板安裝在挖掘機底座上，平衡閥固定在下舉升臂上，液壓油缸的缸座端與下舉升臂聯接，活 塞杆端與上舉升臂聯接。
本實用新型的有益效果是，實現了能量的回收與再利用，減少了發動機的裝機功率；液 壓蓄能組件、限壓蓄能組件能控制高壓油的儲存與釋放，確保液壓蓄能器有較高的充油壓力， 能根據挖掘機挖鬥及負載運行工況的需要，控制儲存能量的再利用，減少了不必要的浪費， 提高了儲存能量的再利用效果和效率。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是一種挖掘機挖鬥二次調節液壓舉升裝置的結構示意圖。
圖2是一種挖掘機挖鬥二次調節液壓舉升裝置的液壓原理圖。
l.蓄能二次元件控制組件2.蓄能二次元件3.電磁換向閥4.液壓蓄能組件5.限壓 蓄能組件6.平衡閥7.負載二次元件8.電動機9.負載二次元件控制組件IO.液壓油
缸
具體實施方式
一種挖掘機挖鬥二次調節液壓舉升裝置主要由蓄能二次元件控制組件1、蓄能二次元件 2、電磁換向闠3、 一個或一個以上的液壓蓄能組件4、限壓蓄能組件5、平衡閥6、負載—次 元件7、電動機8、負載二次元件控制組件9與液壓油缸10等組成；液壓蓄能組件4由液壓 蓄能器4-4、蓄能控制閥4-1、截止閥4-2和壓力繼電器4-3組成，液壓蓄能器4-4的進出油 口與截止閥4-2的一端油口連接，又與壓力繼電器4-3的進油口連接，截止閥4-2的另一端油 口與蓄能控制閥4-1的出油口連接，蓄能控制閥4-1的進油口與蓄能二次元件2的高壓油口 連接；限壓蓄能組件5由液壓蓄能器5-1、蓄能控制閥5-4、截止閥5-2和安全閥5-3組成， 液壓蓄能器5-l的進出油口與截止閥.5-2的一端油口連接，又與安全閥5-3的進油口連接，截 止閥5-2的另一端油口與蓄能控制閥5-4的出油口連接，蓄能控制閥5-4的進油口與蓄能二次 元件2的高壓油口連接；液壓蓄能組件4與限壓蓄能組件5依次並聯連接在蓄能二次元件2 的高壓油口上；蓄能二次元件2的高壓油口還通過電磁換向閥3與挖掘機原液壓系統連接； 蓄能二次元件2的傳動軸與負載二次元件7的傳動軸剛性聯接在一起，負載二次元件7的傳 動軸還與電動機8的輸出軸通過離合器聯接，負載二次元件7的高壓油口與液壓油缸10的下 油口連接，液壓油缸10的下油口還與平衡閥6的進油口連接；蓄能二次元件控制組件1主要 由電液伺服閥1-1和變量油缸1-2組成，負載二次元件控制組件9主要由電液伺服閥9-2和 變量油缸9-1組成，電液伺服閥1-1和電液伺服閥9-2的進油口與挖掘機原液壓系統連接；液壓蓄能器4-4聯接在截止閥4-2上，蓄能控制閥4-1、截止閥4-2、壓力繼電器4-3板式聯 接在一起安裝在連接板上，液壓蓄能器5-1聯接在截止閥5-2上，蓄能控制閥5-4、截止閥5-2、 安全閥5-3板式聯接在一起安裝在連接板上，電液伺服閥1-1、 9-2與變量油缸1-2、 9-1作成 整體結構分別安裝在蓄能二次元件2和負載二次元件7上，蓄能二次元件2、負載二次元件7、 電動機8、液壓蓄能組件4、限壓蓄能組件5及電磁換向閥3安裝在連接板上，連接板安裝在 挖掘機底座上，平衡閥6固定在下舉升臂上，液壓油缸10的缸座端與下舉升臂聯接，活塞杆 端與上舉升臂聯接。
當挖鬥及負載開始下降時，電動機8離合器脫開，電磁換向閥3切換至右位，切斷蓄能 二次元件2的高壓油口與挖掘機原液壓系統的連接；控制器發出控制信號給電液伺服閥9-2， 控制變量油缸9-l的運動，凋節負載二次元件7斜盤傾角及其大小，使其處於液壓馬達工況 工作，同時控制器還發出控制信號給電液伺服閥1-1，控制變量油缸1-2的運動，調節蓄能 二次元件2斜盤傾角及其大小，使其處於液壓泵工況工作。液壓油缸10下腔油液在挖鬥及負 載重力作用下，以較高的油壓流向處於液壓馬達工況的負載二次元件7，驅動負載二次元件7 的傳動軸旋轉，輸出轉矩和轉速，帶動處於液壓泵工況的蓄能二次元件2旋轉，向液壓蓄能 組件4、限壓蓄能組件5輸出高壓油。控制液壓蓄能組件4中的蓄能控制閥4-l，由中位切換 至左位，高壓油首先流向並儲存在設定壓力最低的液壓蓄能組件的液壓蓄能器4-4中，當儲 油壓力達到壓力繼電器4-3的設定壓力時，蓄能控制閥4-1切換至中位，停止向該液壓蓄能 組件充油；同時，控制設定壓力較高的另一個液壓蓄能組件4中蓄能控制閥4-l自動切換至 左位，這樣高壓油就充入該液壓蓄能組件的液壓蓄能器中，當達到設定充油壓力時，蓄能控 制閥4-1切換回到中位，停止向該液壓蓄能組件充油；依此工作下去，如果蓄能二次元件2 不再輸出高壓油或者輸出的高壓油很少，儲油過程就結束，如果蓄能二次元件2還不斷輸出 高壓油，就繼續向設定壓力更高的液壓蓄能組件4和限壓蓄能組件5中充油，直至達到限壓
蓄能組件5安全閥5-3的限定壓力為止。
當挖鬥及負載開始提升時，電動機8離合器合上，電磁換向閥3切換至左位，將蓄能二 次元件2的高壓油口與挖掘機原液壓系統連接起來；控制器發出控制信號給電液伺服閥1-1， 控制變量油缸l-2的運動，調節蓄能二次元件2斜盤過零點及斜盤傾角的大小，使其處於液 壓馬達工況工作，同時控制器還發出控制信號給電液伺服闊9-2，控制變量油缸9-l的運動， 調節負載二次元件7斜盤過零點及斜盤傾角的大小，使其處於液壓泵工況工作。控制蓄能控 制閥4-l、 5-4，由中位切換至右位，液壓蓄能組件4和限壓蓄能組件5的液壓蓄能器4-4、 5-1中儲存的高壓油就釋放出來，驅動處於液壓馬達工況的蓄能二次元件2轉動，輸出轉矩和轉 速，與電動機共同驅動處於液壓泵工況的負載二次元件7旋轉，輸出高壓油驅動液壓油缸IO 的活塞上行，舉起挖鬥及負載。工作中，可根據挖鬥及負載質量^:小、上行速度高低，控制 一個或多個液壓蓄能組件4與限壓蓄能組件5的工作，當提升重物質量小、上行速度低時， 可釋放一個液壓蓄能組件中液壓蓄能器儲存的能量；當提升重物質量大、上行速度高時，可
釋放多個液壓蓄能組件和限壓蓄能組件中液壓蓄能器儲存的能量。
蓄能控制閥4-l、 5-4可以是電磁換向閥、電液換向閥、電液伺服閥或電液比例閥。
權利要求1、一種挖掘機挖鬥二次調節液壓舉升裝置由蓄能二次元件控制組件(1)、蓄能二次元件(2)、電磁換向閥(3)、一個或一個以上的液壓蓄能組件(4)、限壓蓄能組件(5)、平衡閥(6)、負載二次元件(7)、電動機(8)、負載二次元件控制組件(9)與液壓油缸(10)組成，其特徵在於，液壓蓄能組件(4)與限壓蓄能組件(5)依次並聯連接在蓄能二次元件(2)的高壓油口上，蓄能二次元件(2)的高壓油口還通過電磁換向閥(3)與挖掘機原液壓系統連接，蓄能二次元件(2)的傳動軸與負載二次元件(7)的傳動軸剛性聯接在一起，負載二次元件(7)的傳動軸還與電動機(8)的輸出軸通過離合器聯接，負載二次元件(7)的高壓油口與液壓油缸(10)的下油口連接，液壓油缸(10)的下油口還與平衡閥(6)的進油口連接，蓄能二次元件(2)、負載二次元件(7)、電動機(8)、液壓蓄能組件(4)、限壓蓄能組件(5)及電磁換向閥(3)安裝在連接板上，平衡閥(6)固定在下舉升臂上，液壓油缸(10)的缸座端與下舉升臂聯接，液壓油缸(10)的活塞杆端與上舉升臂聯接。
2、 根據權利要求1所述的一種挖掘機挖鬥二次調節液壓舉升裝置，其特徵在於，所述的 液壓蓄能組件(4)由液壓蓄能器(4-4)、蓄能控制閥(4-1)、截止閥(4-2)和壓力繼電器(4-3) 組成，液壓蓄能器(4-4)的進出油口與截止閥(4-2)的一端油口連接，又與壓力繼電器(4-3) 的進油口連接，截止閥(4-2)的另一端油口與蓄能控制閥(4-1)的出油口連接，蓄能控制 閥(4-1)的進油口與蓄能二次元件(2)的高壓油口連接，液壓蓄能器(4-4)聯接在截止閥(4-2)上，蓄能控制閥(4-1)、截止閥(4-2)、壓力繼電器(4-3)板式聯接在一起安裝在連 接板上。
3、 根據權利要求l所述的一種挖掘機挖鬥二次調節液壓舉升裝置，其特徵在於，所述的 限壓蓄能組件(5)由液壓蓄能器(5-1)、蓄能控制閥(5-4)、截止閥(5-2)和安全閥(5-3) 組成，液壓蓄能器(5-1)的進出油口與截止閥(5-2)的一端油口連接，又與安全閥(5-3) 的進油口連接，截止閥(5-2)的另一端油口與蓄能控制閥(5-4)的出油口連接，蓄能控制 閥(5-4)的進油口與蓄能二次元件(2)的高壓油口連接，液壓蓄能器(5-1)聯接在截止閥(5-2)上，蓄能控制閥(5-4)、截止閥(5-2)、安全閥(5-3)板式聯接在一起安裝在連接板 上。
4、 根據權利要求l、 2、 3所述的一種挖掘機挖鬥二次調節液壓舉升裝置，其特徵在於， 所述的蓄能控制閥(4-1、 5-4)是電磁換向閥或電液換向閥或電液伺服閥或電液比例閥。
專利摘要一種挖掘機挖鬥二次調節液壓舉升裝置主要由蓄能二次元件、一個或一個以上的液壓蓄能組件、限壓蓄能組件、電磁換向閥、負載二次元件、電動機、二次元件控制組件與液壓油缸等組成，其特徵在於液壓蓄能組件和限壓蓄能組件依次並聯連接在蓄能二次元件的高壓油口上，蓄能二次元件的高壓油口還通過電磁換向閥與挖掘機原液壓系統連接，蓄能二次元件的傳動軸與負載二次元件的傳動軸剛性聯接在一起，負載二次元件的傳動軸與電動機的輸出軸通過離合器聯接，負載二次元件的高壓油口與液壓油缸的下油口連接，液壓蓄能組件、限壓蓄能組件、蓄能二次元件、負載二次元件、電動機及電磁換向閥安裝在連接板上，連接板安裝在挖掘機底座上。
文檔編號E02F3/42GK201232208SQ20082002537
公開日2009年5月6日 申請日期2008年6月26日 優先權日2008年6月26日
發明者孔祥臻, 臧發業, 勇 陳 申請人:山東交通學院