本發(fā)明涉及挖掘機技術領域，具體涉及一種挖掘機能量回收補油系統(tǒng)及其方法。

背景技術：

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，能源短缺和環(huán)境污染問題日趨嚴重，各國都已將降低能源損耗、保護環(huán)境提上日程。同時，能效比是液壓挖掘機市場競爭的關鍵參數(shù)之一，因此液壓挖掘機的節(jié)能技術研究及應用尤為必要。

目前，基于挖掘機能量回收的液壓混合動力節(jié)能技術，主要是對挖掘機動臂勢能、回轉(zhuǎn)制動能進行回收，回收的能量通過蓄能器存儲。其中回轉(zhuǎn)能量回收主要包含上車回轉(zhuǎn)制動和回轉(zhuǎn)啟動溢流兩部分能量?；剞D(zhuǎn)制動且不做能量回收時，回轉(zhuǎn)馬達的溢流油液經(jīng)第二溢流閥或第三溢流閥、及第二單向閥或第三單向閥給回轉(zhuǎn)馬達補油，防止馬達吸空造成馬達損壞；回轉(zhuǎn)制動且進行能量回收時，回轉(zhuǎn)馬達的制動能量不溢流，而經(jīng)回收閥回收存儲于蓄能器中，這樣造成了回轉(zhuǎn)馬達的補油量不足而吸空，影響回轉(zhuǎn)能量的回收，此外，利用定量泵做回轉(zhuǎn)馬達補油的動力源的話存在能量浪費。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提供了一種挖掘機能量回收補油系統(tǒng)及其方法。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種挖掘機能量回收補油系統(tǒng)，包括第一換向閥、第二換向閥、第一單向閥、主泵、油箱、梭閥、先導閥、回収閥、儲能器、第二換向閥設有三路進口、三路出口、左側(cè)先導油路和右側(cè)先導油路，主泵的進油口與油箱相連，主泵出口一路與第一單向閥進口相連，主泵出口另一路與第二換向閥第三路進口相連，第二換向閥左側(cè)先導油路與梭閥左側(cè)第一路進口相連，第二換向閥右側(cè)先導油路與梭閥右側(cè)第一路進口相連，第二換向閥第一路出口與回收閥c口相連，第二換向閥第二路出口與回收閥d口相連，回收閥出口與蓄能器相連，回收閥c口與回轉(zhuǎn)馬達a口相連，回收閥d口與回轉(zhuǎn)馬達b口相連，第一單向閥出口與第二換向閥第二路進口相連，油箱與第二換向閥第一路進口相連，第二換向閥第三路出口與第一換向閥進口相連，第一換向閥出口與減壓閥進口相連，減壓閥出口與回轉(zhuǎn)馬達t口相連，第一換向閥右側(cè)先導油路與梭閥上側(cè)出口相連，先導閥第一路出口與梭閥左側(cè)第二路進口相連，先導閥第二路出口與梭閥右側(cè)第二路進口相連。

作為優(yōu)選，還包括調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器進口與主泵相連，調(diào)節(jié)器出口與第二換向閥第三路出口相連，調(diào)節(jié)器出口還與油箱連接。

作為優(yōu)選，還包括第一溢流閥和節(jié)流閥，節(jié)流閥第一路進口與第二換向閥第三路出口相連，節(jié)流閥第二路進口與調(diào)節(jié)器相連，節(jié)流閥出口與油箱相連，第一溢流閥進口與第二換向閥第三路出口相連，第一溢流閥出口與油箱相連。

作為優(yōu)選，所述回轉(zhuǎn)馬達還包括第二單向閥、第三單向閥、第二溢流閥、第三溢流閥，第二溢流閥和第二單向閥均與回轉(zhuǎn)馬達a口相連，第三單向閥和第三溢流閥均與回轉(zhuǎn)馬達b口相連，且第二單向閥31、第三單向閥32、第二溢流閥33及第三溢流閥34均與回轉(zhuǎn)馬達t口相連。

作為優(yōu)選，所述先導閥控制第二換向閥。

作為優(yōu)選，所述先導閥控制梭閥，所述梭閥控制第一換向閥。

一種挖掘機能量回收補油方法，步驟如下：啟動先導閥，先導閥所發(fā)出先導信號控制第二換向閥換向，第二換向閥換向后，主泵到回轉(zhuǎn)馬達的油路連通，同時先導閥所發(fā)出控制信號通過梭閥的控制傳遞到第一換向閥，第一換向閥在接收到信號后換向，第一換向閥換向后，切斷主泵到回轉(zhuǎn)馬達t口的油路，主泵排出壓力油，經(jīng)過第一單向閥進入第二換向閥給回轉(zhuǎn)馬達油口a或b油液，回轉(zhuǎn)馬達另一側(cè)油口油液經(jīng)第二換向閥回油，馬達回轉(zhuǎn)帶動挖掘機轉(zhuǎn)動；制動時，先導閥關閉后，第二換向閥換向，主泵到回轉(zhuǎn)馬達之間的油路被切斷，回轉(zhuǎn)開始制動，由于挖掘機上車慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動，先前進油的回轉(zhuǎn)馬達油口一側(cè)油液受壓由高壓變低壓，而另一側(cè)油液由低壓變高壓，當進行能量回收時，回轉(zhuǎn)馬達油口高壓側(cè)油液經(jīng)回收閥油口c和d為蓄能器充液而不溢流，主泵排出壓力油經(jīng)過第二換向閥，再經(jīng)過第一換向閥后，通過減壓閥減壓后流入回轉(zhuǎn)馬達的t口進行補油，避免吸空。

作為優(yōu)選，當回轉(zhuǎn)制動不進行能量回收時，回轉(zhuǎn)馬達油口高壓側(cè)油液經(jīng)第三溢流閥和第二單向閥或者經(jīng)第二溢流閥和第三單向閥給回轉(zhuǎn)馬達低壓側(cè)補油防止吸空。

作為優(yōu)選，在回轉(zhuǎn)馬達回轉(zhuǎn)以及回轉(zhuǎn)制動通過主泵給回轉(zhuǎn)馬達補油時，第一溢流閥與節(jié)流閥共同作用建立壓力信號作用在調(diào)節(jié)器上，通過調(diào)節(jié)器的改變控制主泵所排出的液壓油流量。

作為優(yōu)選，回轉(zhuǎn)制動且進行能量回收時，采用挖掘機主泵最小流量為回轉(zhuǎn)馬達補油。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提出一種新的挖掘機能量回收補油系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由換向閥、減壓閥、梭閥構成?；剞D(zhuǎn)制動且進行能量回收時，第一換向閥在彈簧力的作用下處于左位工作，主泵排出壓力油經(jīng)過減壓閥減壓后，再通過回轉(zhuǎn)馬達的補油口t進油回轉(zhuǎn)馬達，達到對回轉(zhuǎn)馬達補油的功能?；剞D(zhuǎn)馬達補油是利用挖掘機在不工作時，主泵排出的最小流量補油，未增加其它能量源，起到了節(jié)能效果。且增加元件較少，系統(tǒng)簡單可靠。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖。

附圖標記列表：

1-.回收閥、2-蓄能器、3-回轉(zhuǎn)馬達、4-減壓閥、5-第一換向閥、6-第一溢流閥7-節(jié)流閥、8-梭閥、9-調(diào)節(jié)器、10-油箱、11-主泵、12-第一單向閥、13-第二換向閥、14-先導閥、31-第二單向閥、32-第三單向閥、33-第二溢流閥、34-第三溢流閥。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步描述：

如圖1、一種挖掘機能量回收補油系統(tǒng)，包括第一換向閥5、第二換向閥6、第一單向閥12、主泵11、油箱10、梭閥8、先導閥14、回収閥1、儲能器2、第一溢流閥6、調(diào)節(jié)器9、節(jié)流閥7、第二單向閥31、第三單向閥32、第二溢流閥33、第三溢流閥34，第二換向閥設有三路進口、三路出口、左側(cè)先導油路和右側(cè)先導油路，主泵11的進油口與油箱10相連，主泵11出口一路與單向閥12進口相連，主泵11出口另一路與第二換向閥13第三路進口相連，第二換向閥13左側(cè)先導油路與梭閥8左側(cè)第一路進口相連，第二換向閥13右側(cè)先導油路與梭閥8右側(cè)第一路進口相連，第二換向閥13第一路出口與回收閥1c口相連，第二換向閥13第二路出口與回收閥1d口相連，回收閥1出口與蓄能器2相連，回收閥1c口與回轉(zhuǎn)馬達3a口相連，回收閥1b口與回轉(zhuǎn)馬達3b口相連，單向閥12出口與第二換向閥13第二路進口相連，油箱10與第二換向閥13第一路進口相連，第二換向閥13第三路出口與節(jié)流閥7第一路進口相連，節(jié)流閥7第二路進口與調(diào)節(jié)器9相連，調(diào)節(jié)器9與主泵11相連，節(jié)流閥7出口與油箱10相連，第二換向閥13第三路出口與第一溢流閥6進口相連，第一溢流閥6出口與油箱10相連，第二換向閥13第三路出口與第一換向閥5進口相連，第一換向閥5出口與減壓閥4進口相連，減壓閥4出口與回轉(zhuǎn)馬達3t口相連，第一換向閥右側(cè)先導油路與梭閥8上側(cè)出口相連，先導閥14第一路出口與梭閥8左側(cè)第二路進口相連，先導閥14第二路出口與梭閥8右側(cè)第二路進口相連。第二單向閥31和第二溢流閥33均與回轉(zhuǎn)馬達3a口相連，第三單向閥32和第三溢流閥34均與回轉(zhuǎn)馬達b口相連，且第二單向閥31、第三單向閥32、第二溢流閥33及第三溢流閥34均與回轉(zhuǎn)馬達t口相連。

使用上述挖掘機能量回收補油裝置的方法如下：以a口進油回轉(zhuǎn)馬達右轉(zhuǎn)為例，首先啟動先導閥14，先導閥14所發(fā)出先導信號控制第二換向閥13換向，換向閥13換向后，主泵11到回轉(zhuǎn)馬達3的油路連通，同時先導閥14所發(fā)出控制信號通過梭閥8的控制傳遞到第一換向閥5，第一換向閥5在接收到信號后換向，第一換向閥5換向后，切斷主泵11到回轉(zhuǎn)馬達3上t口油路，第一溢流閥6與節(jié)流閥7共同作用建立壓力信號作用在調(diào)節(jié)器9上，通過調(diào)節(jié)器9的改變控制主泵11所排出的液壓油流量，主泵11排出壓力油，經(jīng)過第一單向閥12進入第二換向閥13供給回轉(zhuǎn)馬達3油口a油液，回轉(zhuǎn)馬達3油口b油液經(jīng)第二換向閥13回油，馬達回轉(zhuǎn)帶動挖掘機轉(zhuǎn)動；先導閥14關閉后，第二換向閥13換向，主泵11到回轉(zhuǎn)馬達3之間的油路被切斷，回轉(zhuǎn)開始制動，由于挖掘機上車慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動，回轉(zhuǎn)馬達3油口b側(cè)油液受壓由低壓變高壓，而油口a側(cè)油液由高壓變低壓，當進行能量回收時，回轉(zhuǎn)馬達3油口b側(cè)高壓油液經(jīng)回收閥1油口c和d為蓄能器充液而不溢流，主泵11排出壓力油經(jīng)過第二換向閥13，再經(jīng)過第一換向閥5后，通過減壓閥4減壓后流入回轉(zhuǎn)馬達3的t口進行補油，避免吸空。回轉(zhuǎn)馬達3補油是利用挖掘機在不工作時，主泵11排出的最小流量補油，未增加其它能量源，起到了節(jié)能效果。且增加元件較少，系統(tǒng)簡單可靠。若不需要進行能量回收，則關閉蓄能器2，制動后關閉第二換向閥12的所有油路，此時，回轉(zhuǎn)馬達3油口b側(cè)高壓油液經(jīng)第三溢流閥34、第二單向閥31給回轉(zhuǎn)馬達3低壓側(cè)補油防止吸空。

本發(fā)明方案所公開的技術手段不僅限于上述實施方式所公開的技術手段，還包括由以上技術特征任意組合所組成的技術方案。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。