專利名稱：裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液壓系統(tǒng)，更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種裝載機(jī)液壓系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
裝載機(jī)廣泛應(yīng)用于礦場、基建、道路維修等施工場合，主要是以鏟裝土石、礦物等散狀物料為主。由于其操作簡單便捷，可大量節(jié)省人力，提高工作效率，裝載機(jī)已經(jīng)成為重要的工程機(jī)械?，F(xiàn)有技術(shù)中，裝載機(jī)液壓系統(tǒng)包括液壓泵、動(dòng)臂油缸、轉(zhuǎn)斗油缸、安全閥、濾油器、雙作用安全閥、動(dòng)臂手動(dòng)聯(lián)滑閥、轉(zhuǎn)斗手動(dòng)聯(lián)滑閥以及開式油箱。裝載作業(yè)過程包括行駛、鏟掘、動(dòng)臂舉升、落鏟斗、落動(dòng)臂等進(jìn)行循環(huán)作業(yè)，其中鏟掘過程需要最大的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，而動(dòng)臂下降過程由于重力勢能的存在盡管不需要發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，但現(xiàn)有的裝載機(jī)仍然由發(fā)動(dòng) 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)液壓泵工作完成動(dòng)臂下降過程，且不能回收動(dòng)臂下落的勢能，制動(dòng)過程也無法回收利用裝載機(jī)的動(dòng)能，因而使裝載機(jī)的油耗高、裝載作業(yè)效率低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述缺陷，提供一種降低裝載機(jī)的油耗、提高裝載作業(yè)效率的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過采用高壓蓄能器、中壓蓄能器、低壓閉式油箱和液壓控制單元，實(shí)現(xiàn)液壓能量的存儲(chǔ)、分配、回收和釋放，其技術(shù)方案是一種裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，包括液壓泵、低壓閉式油箱、高壓蓄能器、中壓蓄能器、液壓控制單元、動(dòng)臂油缸、轉(zhuǎn)斗油缸、濾油器；高壓蓄能器采用活塞式或氣囊式蓄能器，高壓蓄能器的工作壓力是16 35MPa，中壓蓄能器采用活塞式或氣囊式蓄能器，中壓蓄能器的工作壓力是4 15MPa。低壓閉式油箱是封閉充氣式油箱，低壓閉式油箱的工作壓力是O. 5 3MPa。液壓控制單元集成安裝有第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第一安全閥、第二安全閥、第三安全閥、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、第三電磁換向閥、第一電磁比例換向閥、第二電磁比例換向閥、第三電磁比例換向閥和第四電磁比例換向閥、第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，液壓控制單元設(shè)有內(nèi)部油道，液壓控制單元還設(shè)有與外部油路連接的油口 6a、油口 6b、油口 6c、油口 6d、油口 6e、油口 6f、油口 6g、油口 6h、油口 6i、油口 6j ；第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、第三電磁換向閥是二位二通電磁換向閥，第一電磁比例換向閥、第二電磁比例換向閥、第三電磁比例換向閥和第四電磁比例換向閥均是二位四通電磁比例換向閥。 第一電磁換向閥的Pl油口通過液壓控制單元的內(nèi)部油道與第一單向閥的P2進(jìn)油口、液壓控制單元的6a油口相互連通，第一電磁換向閥的Tl油口通過液壓控制單元的內(nèi)部油道與液壓控制單元的6b油口、第一安全閥的T14出油口、第四電磁比例換向閥的T12油口、第一電磁比例換向閥的T4油口、第三電磁比例換向閥的T11油口、第二電磁比例換向閥的T5油口、第二安全閥的TlO出油口、第二單向閥的P9進(jìn)油口、第三安全閥的T8出油口、第三單向閥的P7進(jìn)油口相互連通；第一單向閥的T2出油口通過液壓控制單元的內(nèi)部油道與第二電磁換向閥的P3油口、第三電磁換向閥的P13油口、第一安全閥的P14油口相互連通；第二電磁換向閥的T3油口通過液壓控制單元的內(nèi)部油道與第一電磁比例換向閥的P4油口、第三電磁比例換向閥的Pll油口、液壓控制單元的6g油口、液壓控制單元的6h油口相互連通；第三電磁換向閥的T13油口通過液壓控制單元的內(nèi)部油道與第四電磁比例換向閥的P12油口、第二電磁比例換向閥的P5油口、液壓控制單元的6e油口、液壓控制單元的6f油口相互連通； 第一電磁比例換向閥的A4油口通過液壓控制單元的內(nèi)部油道與第二電磁比例換向閥的B5油口、液壓控制單元的6j油口連通，第一電磁比例換向閥的B4油口通過液壓控制單元的內(nèi)部油道與第二電磁比例換向閥的A5油口、液壓控制單元的6i油口相互連通；第四電磁比例換向閥的A12油口通過液壓控制單元的內(nèi)部油道與第三電磁比例換向閥的B11油口、第三安全閥的P8進(jìn)油口、第三單向閥的T7出油口、液壓控制單元的6c油口相互連通，第四電磁比例換向閥的B12油口通過液壓控制單元的內(nèi)部油道與第三電磁比例換向閥的Al I油口、第二安全閥的PlO油口、第二單向閥的T9出油口、液壓控制單元的6d油口相互連通；液壓控制單元的6a油口通過液壓管路與液壓泵的出油口連通，液壓控制單元的6b油口通過液壓管路與低壓閉式油箱的回油口連通，液壓控制單元的6c油口通過液壓管路與轉(zhuǎn)斗油缸的小腔連通，液壓控制單元的6d油口通過液壓管路與轉(zhuǎn)斗油缸的大腔連通，液壓控制單元的6e油口與第二個(gè)壓力傳感器的液壓檢測口連通，液壓控制單元的6f油口通過液壓管路與中壓蓄能器連通，液壓控制單元的6g油口與第一個(gè)壓力傳感器的液壓檢測口連通，液壓控制單元的6h油口通過液壓管路與高壓蓄能器連通，液壓控制單元的6i油口通過液壓管路與動(dòng)臂油缸的小腔連通，液壓控制單元的6j油口通過液壓管路與動(dòng)臂油缸的大腔連通。液壓泵的進(jìn)油口通過液壓管路與濾油器的出油口連通，濾油器的進(jìn)油口通過液壓管路與低壓閉式油箱的出油口連通。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是利用高壓蓄能器和中壓蓄能器儲(chǔ)存裝載機(jī)在低負(fù)荷工況下的多余能量，在動(dòng)臂下降和轉(zhuǎn)斗卸料過程中，回收動(dòng)臂下降和轉(zhuǎn)斗卸料的勢能，在動(dòng)臂上升、轉(zhuǎn)斗上轉(zhuǎn)過程中由液壓泵與高壓蓄能器合流驅(qū)動(dòng)，提高裝載機(jī)的作業(yè)工作效率；在動(dòng)臂下降、轉(zhuǎn)斗下轉(zhuǎn)過程中由中壓蓄能器提供工作液壓，這樣可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗，提高裝載機(jī)的工作效率；在裝載機(jī)制動(dòng)過程中，回收裝載機(jī)制動(dòng)能量并存儲(chǔ)在高壓蓄能器中；在裝載機(jī)裝載作業(yè)間歇和前進(jìn)擋空載行駛時(shí)，將發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵的產(chǎn)生的液壓能量存儲(chǔ)在中壓蓄能器中，而在高壓蓄能器、中壓蓄能器達(dá)到設(shè)定最高蓄能壓力后，通過第一電磁換向閥對液壓泵卸荷。這樣可以降低裝載機(jī)的燃油油耗，提高裝載機(jī)的工作效率。
圖I是現(xiàn)有裝載機(jī)液壓系統(tǒng)圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)圖。圖中1.第一電磁換向閥，2.第一單向閥，3.第二電磁換向閥，4.第一電磁比例換向閥，5.第二電磁比例換向閥，6.液壓控制單元，7.第三單向閥，8.第三安全閥，9.第二單向閥，10.第二安全閥，11.第三電磁比例換向閥，12.第四電磁比例換向閥，13.第三電磁換向閥，14.第一安全閥，15.動(dòng)臂油缸，16.高壓蓄能器，17.第一壓力傳感器，18.中壓蓄能器，19.第二壓力傳感器,20.轉(zhuǎn)斗油缸,21.低壓閉式油箱,22.濾油器,23.液壓泵,24.開式油箱，25.轉(zhuǎn)斗聯(lián)滑閥，26.動(dòng)臂聯(lián)滑閥。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。圖I是現(xiàn)有裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，包括液壓泵23、動(dòng)臂油缸15、轉(zhuǎn)斗油缸20、第一安全閥14、濾油器22、轉(zhuǎn)斗手動(dòng)聯(lián)滑閥25、動(dòng)臂手動(dòng)聯(lián)滑閥26、第二單向閥9、第二安全閥10、第三單向閥7、第三安全閥8和開式油箱24。裝載機(jī)工作時(shí)，液壓泵23由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過操縱轉(zhuǎn)斗手動(dòng)聯(lián)滑閥25控制轉(zhuǎn)斗油缸20工作實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)斗鏟料、卸料，通過操縱動(dòng)臂手動(dòng)聯(lián)滑閥26實(shí)現(xiàn)控制動(dòng)臂油缸15工作實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂的舉升、下降。在裝載機(jī)裝載作業(yè)時(shí)，轉(zhuǎn)斗鏟料、卸料和動(dòng)臂的舉升、下降完全依靠發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行工作，既不能回收利用動(dòng)臂下降過程中的勢能，也不能回收利用裝載機(jī)的制動(dòng)過程中的動(dòng)能。圖2所示本實(shí)用新型實(shí)施例的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，包括液壓泵23、低壓閉式油箱21、高壓蓄能器16、中壓蓄能器18、液壓控制單元6、動(dòng)臂油缸15、轉(zhuǎn)斗油缸20、濾油器23，其中液壓控制單兀6集成安裝有第一電磁換向閥I、第二電磁換向閥3、第三電磁換向閥13、第一電磁比例換向閥4、第二電磁比例換向閥5、第三電磁比例換向閥11、第四電磁比例換向閥12、第一單向閥2、第二單向閥9、第三單向閥7、第一安全閥14、第二安全閥10、第三安全閥8、第一壓力傳感器17、第二壓力傳感器19，液壓控制單元6設(shè)有內(nèi)部油道，液壓控制單元6還設(shè)有與外部油路連接的油口 6a、油口 6b、油口 6c、油口 6d、油口 6e、油口 6f、油口 6g、油口6h、油口 6i、油口 6j ；高壓蓄能器16采用活塞式蓄能器，高壓蓄能器16的工作壓力是18 31. 5MPa，高壓蓄能器16的最高工作壓力P高max=31. 5MPa，其工作壓力通過第一壓力傳感器17進(jìn)行檢測；中壓蓄能器18采用氣囊式蓄能器，中壓蓄能器18的工作壓力是5 12MPa，中壓蓄能器18的最高工作壓力P + max=12MPa，其工作壓力通過第二壓力傳感器19進(jìn)行檢測；低壓閉式油箱21采用封閉充氣式油箱，低壓閉式油箱的工作壓力是O. 5
2.5MPa ；第一安全閥14的作用是限定液壓泵的最高工作壓力，其最高工作壓力是31. 5MPa ；第二安全閥10的作用是防止裝載作業(yè)過程中轉(zhuǎn)斗外部載荷的沖擊，限定轉(zhuǎn)斗油缸20大腔的最高工作壓力；第三安全閥8的作用是防止裝載作業(yè)過程中轉(zhuǎn)斗外部載荷的沖擊，限定轉(zhuǎn)斗油缸20小腔的最高工作壓力；第一單向閥2的作用是防止來自高壓蓄能器16和中壓蓄能器18的油液向液壓泵23倒流；第二單向閥9的作用是在動(dòng)臂升降過程中當(dāng)動(dòng)臂舉升至某一位置時(shí)，轉(zhuǎn)斗油缸20的活塞桿向外拉出，使轉(zhuǎn)斗油缸20的小腔壓力升高，轉(zhuǎn)斗油缸20的小腔壓力通過第二安全閥進(jìn)行泄壓，而轉(zhuǎn)斗油缸20大腔可通過第二單向閥補(bǔ)油，以消除轉(zhuǎn)斗油缸20的大腔真空;第三單向閥7的作用是在轉(zhuǎn)斗油缸20卸料時(shí)，當(dāng)鏟斗越過下絞點(diǎn)后快速向轉(zhuǎn)斗油缸20的下腔補(bǔ)油，撞擊限位塊實(shí)現(xiàn)伊斗卸料；第一電磁換向閥I是二位二通電磁換向閥，用于液壓泵23的卸荷控制；第二電磁換向閥3是二位二通電磁換向閥，用于高壓蓄能器16的蓄能控制以及工 作液壓油的供給控制；第三電磁換向閥13是二位二通電磁換向閥，用于中壓壓蓄能器18的蓄能控制；第一電磁比例換向閥4是二位四通電磁比例換向閥，用于動(dòng)臂油缸15的舉升控制；第二電磁比例換向閥5是二位四通電磁比例換向閥，用于動(dòng)臂油缸15的下降控制；第三電磁比例換向閥11是二位四通電磁比例換向閥，用于轉(zhuǎn)臂臂油缸20的鏟料控制；第四電磁比例換向閥12是二位四通電磁比例換向閥，用于轉(zhuǎn)臂臂油缸20的卸料控制；第一電磁換向閥I的Pl油口通過液壓控制單元6的內(nèi)部油道與第一單向閥2的P2進(jìn)油口、液壓控制單元6的6a油口相互連通，第一電磁換向閥I的Tl油口通過液壓控制單元6的內(nèi)部油道與液壓控制單元6的6b油口、第一安全閥14的T14出油口、第四電磁比例換向閥12的T12油口、第一電磁比例換向閥4的T4油口、第三電磁比例換向閥11的Tll油口、第二電磁比例換向閥5的T5油口、第二安全閥10的TlO油口、第二單向閥9的P9油口、第三安全閥8的T8油口、第三單向閥7的P7油口相互連通；第一單向閥2的T2油口通過液壓控制單元6的內(nèi)部油道與第二電磁換向閥3的P3油口、第三電磁換向閥13的P13油口、第一安全閥14的P14油口相互連通；第二電磁換向閥3的T3油口通過液壓控制單元6的內(nèi)部油道與第一電磁比例換向閥4的P4油口、第三電磁比例換向閥11的Pll油口、液壓控制單元6的6g油口、液壓控制單元6的6h油口相互連通；第三電磁換向閥13的T13油口通過液壓控制單元6的內(nèi)部油道與第四電磁比例換向閥12的P12油口、第二電磁比例換向閥5的P5油口、液壓控制單元6的6e油口、液壓控制單元6的6f油口相互連通；第一電磁比例換向閥4的A4油口通過液壓控制單元6的內(nèi)部油道與第二電磁比例換向閥5的B5油口、液壓控制單元6的6j油口連通，第一電磁比例換向閥4的B4油口通過液壓控制單元6的內(nèi)部油道與第二電磁比例換向閥5的A5油口、液壓控制單元6的6i油口相互連通；[0047]第四電磁比例換向閥12的A12油口通過液壓控制單元6的內(nèi)部油道與第三電磁比例換向閥11的Bll油口、第三安全閥8的P8進(jìn)油口、第三單向閥7的T7出油口、液壓控制單元6的6c油口相互連通，第四電磁比例換向閥12的B12油口通過液壓控制單元6的內(nèi)部油道與第三電磁比例換向閥11的All油口、第二安全閥10的PlO油口、第二單向閥9的T9出油口、液壓控制單元6的6d油口相互連通；液壓控制單元6的6a油口通過液壓管路與液壓泵23的出油口連通，液壓控制單元6的6b油口通過液壓管路與低壓閉式油箱21的回油口連通，液壓控制單元6的6c油口通過液壓管路與轉(zhuǎn)斗油缸20的小腔連通，液壓控制單元6的6d油口通過液壓管路與轉(zhuǎn)斗油缸20的大腔連通，液壓控制單元6的6e油口與第二個(gè)壓力傳感器21的液壓檢測口連通，液壓控制單元6的6f油口與中壓蓄能器18連通，液壓控制單元6的6g油口與第一個(gè)壓力傳感器17的液壓檢測口連通，液壓控制單元6的6h油口通過液壓管路與高壓蓄能器16連通，液壓控制單元6的6i油口通過液壓管路與動(dòng)臂油缸15的小腔連通，液壓控制單元6的6j油口通過液壓管路與動(dòng)臂油缸15的大腔連通。 液壓泵23的進(jìn)油口通過液壓管路與濾油器22的出油口連通，濾油器22的進(jìn)油口通過液壓管路與低壓閉式油箱21的出油口連通。下面對該實(shí)用新型實(shí)施例的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的工作過程作進(jìn)一步的說明動(dòng)臂舉升的工作過程是控制第一電磁比例換向閥4的電磁鐵通電并調(diào)節(jié)其通電電流的大小，第一電磁比例換向閥4的電磁鐵通電后，高壓液壓油從高壓蓄能器16流出，依次通過液壓控制單元6的6h油口、第一電磁比例換向閥4的P4油口、A4油口、液壓控制單元6的內(nèi)部油道、液壓控制單元6的6j油口，經(jīng)液壓管路進(jìn)入動(dòng)臂油缸15大腔，使動(dòng)臂舉升，動(dòng)臂舉升速度可通過改變第一電磁比例換向閥4的通電電流大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，而動(dòng)臂油缸15小腔的油液在油缸活塞的作用下，依次通過液壓控制單元6的6i油口、第一電磁比例換向閥4的B4油口、T4油口、液壓控制單元6的6b油口，經(jīng)液壓管路進(jìn)入低壓閉式油箱21 ;與此同時(shí)，第二電磁換向閥3的電磁鐵通電，第二電磁換向閥3的電磁鐵通電后，來自液壓泵23的高壓液壓油經(jīng)單向閥2、第二電磁換向閥的3的P3、T3油口后，與從高壓蓄能器16流出的高壓液壓油合流，通過第一電磁比例換向閥4的P4、A4油口進(jìn)入動(dòng)臂油缸15大腔，使動(dòng)臂舉升過程中在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和液壓泵23轉(zhuǎn)速的情況下，加速動(dòng)臂舉升速度。動(dòng)臂下降的工作過程是控制第二電磁比例換向閥5的電磁鐵通電并調(diào)節(jié)其通電電流的大小，第二電磁比例換向閥5的電磁鐵通電后，中壓液壓油從中壓蓄能器18流出，依次經(jīng)過液壓控制單元6的6f油口、第二電磁比例換向閥5的P5、A5油口進(jìn)入動(dòng)臂油缸15小腔，使動(dòng)臂下降，動(dòng)臂下降速度可通過改變第二電磁比例換向閥5的電磁鐵通電電流的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，而動(dòng)臂油缸15大腔的油液在油缸活塞的作用下，依次經(jīng)過液壓控制單元6的6j油口、第二電磁比例換向閥5的B5油口、T5油口、液壓控制單元6的6b油口后，經(jīng)液壓管路進(jìn)入低壓閉式油箱21 ;由于在動(dòng)臂下降過程中，動(dòng)臂油缸15大腔的油液，經(jīng)過第二電磁比例換向閥5的B5油口和T5油口后，進(jìn)入低壓閉式油箱21，且低壓閉式油箱21是閉式充氣油箱，使低壓閉式油箱21的充氣壓力升高，從而可以將動(dòng)臂下降過程中的重力勢能以氣體壓力勢能的方式儲(chǔ)存在低壓閉式油箱21中。與此同時(shí)，第二電磁換向閥3通電，來自液壓泵23的高壓液壓油經(jīng)單向閥2、第二電磁換向閥3的P3、T3油口進(jìn)入高壓蓄能器16，將液壓泵23產(chǎn)生的高壓液壓油儲(chǔ)存在高壓蓄能器16中，以儲(chǔ)存發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓泵的能量。這樣，不僅可以將動(dòng)臂下降過程中的重力勢能回收存儲(chǔ)在低壓閉式油箱21中，而且可以將發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓泵23運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的能量儲(chǔ)存在高壓蓄能器16中。轉(zhuǎn)斗上轉(zhuǎn)的工作過程是控制第三電磁比例換向閥11的電磁閥鐵通電并調(diào)節(jié)其通電電流的大小，第三電磁比例換向閥11的電磁閥鐵通電后，高壓液壓油從高壓蓄能器16流出，依次經(jīng)過液壓控制單元6的6h油口、第三電磁比例換向閥11的Pll油口、All油口進(jìn)入轉(zhuǎn)斗油缸20的大腔，使轉(zhuǎn)斗上轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)斗上轉(zhuǎn)的速度可通過改變第三電磁比例換向閥11的電磁鐵通電電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，而轉(zhuǎn)斗油缸20小腔的油液在油缸活塞的作用下，依次通過液壓控制單元6的6c油口、第三電磁比例換向閥11的Bll油口、Tll油口、液壓控制單元6的6b油口進(jìn)入低壓閉式油箱21 ;與此同時(shí)，控制第二電磁換向閥3的電磁鐵通電，當(dāng)?shù)诙姶艙Q向閥3的電磁鐵通電后，來自液壓泵23的高壓液壓油經(jīng)單向閥2、第二電磁換向閥3的P3油口、T3油口，與從高壓蓄能器16流出的高壓液壓油合流進(jìn)入進(jìn)入轉(zhuǎn)斗油缸20的大腔，使轉(zhuǎn)斗上轉(zhuǎn)過程中在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的情況下，加速轉(zhuǎn)斗上轉(zhuǎn)速度。轉(zhuǎn)斗下轉(zhuǎn)的工作過程是控制第四電磁比例換向閥12的電磁鐵通電并調(diào)節(jié)其通電電流的大小，第四電磁比例換向閥12的電磁鐵通電后，中壓液壓油從中壓蓄能器18流 出，依次通過液壓控制單元6的6f油口、第四電磁比例換向閥12的P12、A12油口、液壓控制單元6的6c油口，經(jīng)液壓管路進(jìn)入轉(zhuǎn)斗油缸20的小腔，使轉(zhuǎn)斗下轉(zhuǎn)卸料，而轉(zhuǎn)斗油缸20大腔的油液在油缸活塞的作用下，依次通過液壓控制單元6的6d油口、第四電磁比例換向閥12的B12油口、T12油口、液壓控制單元6的6b油口后進(jìn)入低壓閉式油箱21，由于低壓閉式油箱21是閉式充氣油箱，在轉(zhuǎn)斗下轉(zhuǎn)的過程中使低壓閉式油箱21的充氣壓力升高，從而可以將轉(zhuǎn)斗下轉(zhuǎn)過程中的重力勢能以氣體壓力勢能的方式儲(chǔ)存在低壓閉式油箱21中；與此同時(shí)，第二電磁換向閥3通電，來自液壓泵23的高壓液壓油經(jīng)單向閥2、第二電磁換向閥3的P3、T3油口進(jìn)入高壓蓄能器16，將液壓泵23產(chǎn)生的高壓液壓油儲(chǔ)存在高壓蓄能器18中，以儲(chǔ)存發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓泵的能量。這樣，不僅可以將轉(zhuǎn)斗下轉(zhuǎn)過程中的重力勢能回收存儲(chǔ)在低壓閉式油箱21中，而且可以將發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓泵23運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的能量儲(chǔ)存在高壓蓄能器18中。中壓蓄能器18蓄能的工作過程是在裝載機(jī)裝載作業(yè)間歇和前進(jìn)擋空載行駛時(shí)，當(dāng)?shù)诙毫鞲衅?9檢測的壓力小于中壓蓄能器18的最高工作壓力P + max=12MPa時(shí)，控制第三電磁換向閥13的電磁鐵通電，第三電磁換向閥13的電磁鐵通電后，液壓油從液壓泵23的出油口泵出，依次經(jīng)過單向閥2、第三電磁換向閥13的P13和T12油口進(jìn)入中壓蓄能器18，使中壓蓄能器18的壓力升高，在中壓蓄能器18中儲(chǔ)存壓力能。制動(dòng)能量回收的工作過程是當(dāng)裝載機(jī)制動(dòng)時(shí)，控制第二電磁換向閥3的電磁鐵通電，第二電磁換向閥3的電磁鐵通電后，液壓油從液壓泵23的出油口泵出，經(jīng)過單向閥2、第二電磁換向閥3的P3和T3油口進(jìn)入高壓蓄能器18，使高壓蓄能器18的壓力升高，將裝載機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為氣壓勢能存儲(chǔ)在高壓蓄能器18中；當(dāng)?shù)谝粔毫鞲衅?7的檢測壓力等于高壓蓄能器16的最高工作壓力PSmax=31. 5MPa且第二壓力傳感器19檢測的壓力小于中壓蓄能器18的最高工作壓力P + max=12MPa時(shí)，控制第三電磁換向閥13的電磁鐵通電，第三電磁換向閥13的電磁鐵通電后，液壓油從液壓泵23的出油口流出，依次經(jīng)過第一單向閥2、第三電磁換向閥13的P13油口、T13油口進(jìn)入中壓蓄能器18，將部分制動(dòng)能量存儲(chǔ)在中壓蓄能器18中。[0057]液壓泵卸荷的工作過程是當(dāng)?shù)谝粔毫鞲衅?7的檢測壓力等于蓄能器16的最高工作壓力PKmax=31· 5MPa且第二壓力傳感器19檢測的壓力等于中壓蓄能器18的最高工作壓力P巾_=12MPa時(shí)，控制第一電磁換向閥I的電磁閥通電，液壓泵23泵出的液壓油經(jīng)第一電磁換向閥I的Pl油口、Tl油口、液壓控制單元6的油道、6b油口，經(jīng)液壓管路低壓閉式油箱21，使液壓泵23卸荷。
，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
權(quán)利要求1.一種裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，包括液壓泵(23)、低壓閉式油箱(21)、高壓蓄能器(16)、中壓蓄能器(18)、液壓控制單元(6)、動(dòng)臂油缸(15)、轉(zhuǎn)斗油缸(20)、濾油器(22)，其特征在于所述液壓控制單元(6)集成安裝有第一單向閥(2)、第二單向閥(9)、第三單向閥(7)、第一安全閥(14)、第二安全閥(10)、第三安全閥(8)、第一壓力傳感器(17)、第二壓力傳感器(19)、第一電磁換向閥(I)、第二電磁換向閥(3)、第三電磁換向閥(13)、第一電磁比例換向閥(4 )、第二電磁比例換向閥(5 )、第三電磁比例換向閥(11)和第四電磁比例換向閥(12)，液壓控制單元(6)設(shè)有內(nèi)部油道，并且液壓控制單元(6)還設(shè)有與外部油路連接的油口 6a、油口 6b、油口 6c、油口 6d、油口 6e、油口 6f、油口 6g、油口 6h、油口 6i、油口 6j ； 所述第一電磁換向閥(I)的Pl油口通過液壓控制單元(6)的內(nèi)部油道與第一單向閥(2)的P2進(jìn)油口、液壓控制單元(6)的6a油口相互連通，第一電磁換向閥(I)的Tl油口通過液壓控制單元(6)的內(nèi)部油道與液壓控制單元(6)的6b油口、第一安全閥(14)的T14出油口、第四電磁比例換向閥(12)的T12油口、第一電磁比例換向閥(4)的T4油口、第三電磁比例換向閥(11)的Tll油口、第二電磁比例換向閥(5)的T5油口、第二安全閥(10)的TlO出油口、第二單向閥(9)的P9進(jìn)油口、第三安全閥(8)的T8出油口、第三單向閥(7)的P7進(jìn)油口相互連通； 所述第一單向閥(2 )的T2出油口通過液壓控制單元(6 )的內(nèi)部油道與第二電磁換向閥(3)的P3油口、第三電磁換向閥(13)的P13油口、第一安全閥(14)的P14油口相互連通；所述第二電磁換向閥(3)的T3油口通過液壓控制單元(6)的內(nèi)部油道與第一電磁比例換向閥(4)的P4油口、第三電磁比例換向閥(11)的Pll油口、液壓控制單元(6)的6g油口、液壓控制單元(6)的6h油口相互連通； 所述第三電磁換向閥(13)的T13油口通過液壓控制單元(6)的內(nèi)部油道與第四電磁比例換向閥(12)的P12油口、第二電磁比例換向閥(5)的P5油口、液壓控制單元(6)的6e油口、液壓控制單元(6)的6f油口相互連通； 所述第一電磁比例換向閥(4)的A4油口通過液壓控制單元(6)的內(nèi)部油道與第二電磁比例換向閥(5)的B5油口、液壓控制單元(6)的6j油口連通，第一電磁比例換向閥(4)的B4油口通過液壓控制單元(6)的內(nèi)部油道與第二電磁比例換向閥(5)的A5油口、液壓控制單元(6)的6i油口相互連通； 所述第四電磁比例換向閥(12)的A12油口通過液壓控制單元(6)的內(nèi)部油道與第三電磁比例換向閥(11)的Bll油口、第三安全閥(8)的P8進(jìn)油口、第三單向閥(7)的T7出油口、液壓控制單元(6)的6c油口連通，第四電磁比例換向閥(12)的B12油口通過液壓控制單元(6)的內(nèi)部油道與第三電磁比例換向閥(11)的All油口、第二安全閥(10)的PlO油口、第二單向閥(9)的T9出油口、液壓控制單元(6)的6d油口相互連通； 所述液壓控制單元(6 )的6a油口通過液壓管路與液壓泵(23 )的出油口連通，液壓控制單元(6)的6b油口通過液壓管路與低壓閉式油箱(21)的回油口連通，液壓控制單元(6)的6c油口通過液壓管路與轉(zhuǎn)斗油缸(20)的小腔連通，液壓控制單元(6)的6d油口通過液壓管路與轉(zhuǎn)斗油缸(20)的大腔連通，液壓控制單元(6)的6e油口與第二個(gè)壓力傳感器(21)的液壓檢測口連通，液壓控制單元(6)的6f油口與中壓蓄能器(18)連通，液壓控制單元(6)的6g油口與第一個(gè)壓力傳感器(17)的液壓檢測口連通，液壓控制單元(6)的6h油口通過液壓管路與高壓蓄能器(16)連通，液壓控制單元(6)的6i油口通過液壓管路與動(dòng)臂油缸(15)的小腔連通，液壓控制單元(6)的6 j油口通過液壓管路與動(dòng)臂油缸(15)的大腔連通。
2.如權(quán)利要求I所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于所述高壓蓄能器(16)是活塞式或氣囊式蓄能器。
3.如權(quán)利要求I所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于所述中壓蓄能器(18)是活塞式或氣囊式蓄能器。
4.如權(quán)利要求I所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于所述低壓閉式油箱(21)是封閉充氣式油箱。
5.如權(quán)利要求I所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于所述第一電磁換向閥(I)是二位二通電磁換向閥。
6.如權(quán)利要求I所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于所述第二電磁換向閥(3)是二位二通電磁換向閥。
7.如權(quán)利要求I所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于所述第三電磁換向閥(13)是二位二通電磁換向閥。
8.如權(quán)利要求I所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于所述第一電磁比例換向閥(4)是二位四通電磁比例換向閥。
9.如權(quán)利要求I所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于所述第二電磁比例換向閥(5)是二位四通電磁比例換向閥。
10.如權(quán)利要求I所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于所述第三電磁比例換向閥(11)是二位四通電磁比例換向閥。
11.如權(quán)利要求I所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于所述第四電磁比例換向閥(12)是二位四通電磁比例換向閥。
12.如權(quán)利要求I所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于所述高壓蓄能器(16)的工作壓力是16 35MPa。
13.如權(quán)利要求I所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于所述中壓蓄能器(18)的工作壓力是4 15MPa。
14.如權(quán)利要求I所述的裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，其特征在于所述低壓閉式油箱(21)的工作壓力是0. 5 3 MPa。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，它包括液壓泵、低壓閉式油箱、高壓蓄能器、中壓蓄能器、液壓控制單元。其中，液壓控制單元集成安裝有第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥、第一安全閥、第二安全閥、第三安全閥、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、第三電磁換向閥、第一電磁比例換向閥、第二電磁比例換向閥、第三電磁比例換向閥和第四電磁比例換向閥，本實(shí)用新型利用高壓蓄能器和中壓蓄能器儲(chǔ)存裝載機(jī)制動(dòng)過程的動(dòng)能以及裝載機(jī)在低負(fù)荷工況下的多余能量，利用低壓閉式油箱存儲(chǔ)動(dòng)臂下降過程的勢能，達(dá)到降低裝載機(jī)的燃油消耗、提高裝載機(jī)的工作效率的目的。
文檔編號(hào)F15B1/02GK202544015SQ20122019633
公開日2012年11月21日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者任傳波, 周英超, 曲金玉 申請人:山東理工大學(xué)