本發(fā)明涉及液壓挖掘機(jī)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種新型節(jié)能液壓挖掘機(jī)。
背景技術(shù):
隨著科技技術(shù)的進(jìn)步,挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)不斷的優(yōu)化,挖掘機(jī)的液壓傳動(dòng)效率有了明顯的提高,但是挖掘機(jī)的燃油消耗卻沒(méi)有明顯的降低。一方面在挖掘機(jī)作業(yè)循環(huán)的過(guò)程中,工作裝置自身重量的提升與下降過(guò)程占用了很大的整機(jī)能量消耗;另一方面挖掘機(jī)在冷啟動(dòng)后需要很長(zhǎng)時(shí)間的熱車(chē)作業(yè),這段時(shí)間內(nèi)作業(yè)效率低,燃油消耗高;挖掘機(jī)復(fù)合工況作業(yè)旁通被壓波動(dòng)大,造成能量浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種新型節(jié)能液壓挖掘機(jī),解決了現(xiàn)有挖掘機(jī)能源消耗大,熱車(chē)作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),液壓件使用壽命短,復(fù)合工況作業(yè)旁通被壓波動(dòng)大,造成能量浪費(fèi)的問(wèn)題。
本發(fā)明為解決上述提出的問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種新型節(jié)能液壓挖掘機(jī),包括液壓主泵a1、先導(dǎo)泵3、旁通閥4、先導(dǎo)手柄5、溫控閥6、背壓閥7、液壓主閥8、動(dòng)臂10、動(dòng)臂油缸12、蓄能器14、多路閥16、調(diào)速閥17、單向閥18、定量馬達(dá)19、變量泵20和散熱器23,先導(dǎo)泵3與液壓主泵a1連通,動(dòng)臂10下降時(shí),先導(dǎo)手柄5通過(guò)控制先導(dǎo)泵3、液壓主泵a1使液壓主閥8切換到左側(cè),液壓主閥8控制多路閥16切換到左側(cè),且單向閥18截?cái)鄤?dòng)臂油缸12的大腔與變量泵20的油路,動(dòng)臂油缸12大腔液壓油通過(guò)多路閥16進(jìn)入蓄能器14,且液壓主泵a1供油并經(jīng)過(guò)液壓主閥8進(jìn)入動(dòng)臂油缸12小腔;動(dòng)臂10上升時(shí),先導(dǎo)手柄5通過(guò)控制先導(dǎo)泵3、液壓主泵a1使液壓主閥8切換到右側(cè),液壓主閥8分別控制多路閥16切換到右側(cè)、調(diào)速閥17通路,蓄能器14內(nèi)液壓油通過(guò)多路閥16、調(diào)速閥17進(jìn)入定量馬達(dá)19、變量泵20內(nèi),且液壓主泵a1、變量泵20向動(dòng)臂油缸12大腔內(nèi)供油,動(dòng)臂油缸12內(nèi)小腔的液壓油經(jīng)過(guò)液壓主閥8回油箱;液壓主閥8內(nèi)回油油溫低于55℃時(shí),溫控閥6開(kāi)口最小,液壓主閥8內(nèi)回油通過(guò)旁通閥4與油箱連通;液壓主閥8內(nèi)回油油溫高于80℃時(shí),溫控閥6開(kāi)口最大,液壓主閥8內(nèi)回油通過(guò)背壓閥7并經(jīng)散熱器23散熱后與油箱連通。
所述的旁通閥4、背壓閥7均采用滑閥結(jié)構(gòu)。
所述的新型節(jié)能液壓挖掘機(jī)還包括溢流閥13,且溢流閥13與蓄能器14連接。
所述的新型節(jié)能液壓挖掘機(jī)還包括放油閥15,且放油閥15與蓄能器14連接。
所述的新型節(jié)能液壓挖掘機(jī)還包括液壓主泵b2、合流控制閥9、動(dòng)臂保持閥11、電磁閥a21和電磁閥b22,液壓主泵b2分別與液壓主泵a1、先導(dǎo)泵3連通,且液壓主泵b2與合流控制閥9連通,動(dòng)臂10上升時(shí),動(dòng)臂油缸12的大腔斷開(kāi)與主泵a2的合流,且主泵a1與變量泵20合流;動(dòng)臂10下降時(shí),動(dòng)臂油缸12的大腔回油不經(jīng)過(guò)液壓主閥8回油;動(dòng)臂上升合流控制閥9的先導(dǎo)控制口與電磁閥b22的a口連接;動(dòng)臂保持閥11的先導(dǎo)控制口連接電磁閥a21的a口,同時(shí)電磁閥a21以及電磁閥b22的t口回油。
所述的先導(dǎo)手柄5的下降口分別與液壓主閥8動(dòng)臂下降先導(dǎo)口、電磁閥a21的p口連接,先導(dǎo)手柄5的上升口分別與液壓主閥8的動(dòng)臂上升先導(dǎo)口、電磁閥b22的p口連接,電磁閥a21的b口與多路閥16先導(dǎo)動(dòng)臂下降端連接,電磁閥b22的b口分別與多路閥16先導(dǎo)動(dòng)臂上升端、調(diào)速閥17先導(dǎo)控制端連接。
本發(fā)明的工作原理:節(jié)能挖掘機(jī)在動(dòng)臂需下降時(shí),操作先導(dǎo)手柄,先導(dǎo)泵供油,將液壓主閥切換到左側(cè),同時(shí)打開(kāi)多路閥左側(cè),動(dòng)臂油缸的大腔與單向閥油路不通。動(dòng)臂油缸大腔液壓油通過(guò)多路閥,進(jìn)入蓄能器,整個(gè)工作裝置下降的勢(shì)能回收并儲(chǔ)存在蓄能器里,液壓主泵a供油,經(jīng)過(guò)液壓主閥進(jìn)入動(dòng)臂油缸小腔;挖掘機(jī)挖掘完成挖掘工作裝置提升卸料時(shí),此時(shí)動(dòng)臂需要上升,操作先導(dǎo)手柄,先導(dǎo)泵供油,將液壓主閥切換到右側(cè),同時(shí)打開(kāi)多路閥右側(cè)和調(diào)速閥,蓄能器里液壓油通過(guò)多路閥和調(diào)速閥調(diào)節(jié)穩(wěn)定流量釋放到增壓裝置定量馬達(dá)、變量泵內(nèi),同時(shí)液壓主泵和增壓裝置變量泵同時(shí)給動(dòng)臂油缸大腔供油,蓄能器內(nèi)蓄積的能量得到釋放和利用,動(dòng)臂油缸小腔的液壓油經(jīng)過(guò)液壓主閥回油箱。
節(jié)能挖掘機(jī)在冷啟動(dòng)后,液壓系統(tǒng)中通過(guò)液壓主閥回油油溫低時(shí),溫控閥開(kāi)口最小,大量低溫油通過(guò)旁通閥直接到油箱,使大量低溫液壓油不經(jīng)散熱器,從而使液壓油溫快速達(dá)到適宜工作溫度;液壓主閥回油油溫升高時(shí),溫控閥開(kāi)口最大,大量高溫油通過(guò)背壓閥經(jīng)散熱器散熱后回到油箱,從而使液壓油溫穩(wěn)定在55-80℃范圍內(nèi),整個(gè)循環(huán)過(guò)程維持平衡,減少挖掘機(jī)冷作業(yè)時(shí)間,提高工作效率,減少燃油消耗,增長(zhǎng)液壓件使用壽命,減少液壓油變質(zhì)。
多路閥對(duì)油缸下降時(shí)的大腔油液流量及油路通或斷進(jìn)行控制,調(diào)速閥對(duì)蓄能器的油液進(jìn)入增壓裝置定量馬達(dá)、變量泵的流量及油路通或斷進(jìn)行控制;定量馬達(dá)、變量泵將蓄能器釋放的液壓油進(jìn)行升壓,同時(shí)進(jìn)入動(dòng)臂油缸大腔流量及油路通或斷進(jìn)行控制。
節(jié)能挖掘機(jī)在不需要節(jié)能作業(yè)時(shí),可以切換電磁閥和電磁閥閥芯位置,來(lái)恢復(fù)傳統(tǒng)挖掘機(jī),來(lái)正常使用,從而提高作業(yè)效率。
本發(fā)明的有益效果在于:1、將動(dòng)臂下降過(guò)程中動(dòng)臂的重力勢(shì)能有效儲(chǔ)存在蓄能器內(nèi),在動(dòng)臂下一次舉升過(guò)程中,蓄能器內(nèi)將儲(chǔ)存的能量得到高效釋放,輔助動(dòng)臂的舉升,節(jié)能效果顯著。2、使液壓油溫穩(wěn)定在55-80℃范圍內(nèi),整個(gè)循環(huán)過(guò)程維持平衡,減少了挖掘機(jī)冷作業(yè)時(shí)間,提高了工作效率,減少燃油消耗,增長(zhǎng)液壓件使用壽命,減少液壓油變質(zhì)。3、節(jié)能挖掘機(jī)在不需要節(jié)能作業(yè)時(shí),可以切換電磁閥a和電磁閥b的閥芯位置,來(lái)恢復(fù)傳統(tǒng)挖掘機(jī),來(lái)正常使用,從而提高作業(yè)效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
其中,1-液壓主泵a、2-液壓主泵b、3-先導(dǎo)泵、4-旁通閥、5-先導(dǎo)手柄、6-溫控閥、7-背壓閥、8-液壓主閥、9-合流控制閥、10-動(dòng)臂、11-動(dòng)臂保持閥、12-動(dòng)臂油缸、13-溢流閥、14-蓄能器、15-放油閥、16-多路閥、17-調(diào)速閥、18-單向閥、19-定量馬達(dá)、20-變量泵、21-電磁閥a、22-電磁閥b、23-散熱器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
參照?qǐng)D1,本具體實(shí)施方式所述的一種新型節(jié)能液壓挖掘機(jī),包括液壓主泵a1、先導(dǎo)泵3、旁通閥4、先導(dǎo)手柄5、溫控閥6、背壓閥7、液壓主閥8、動(dòng)臂10、動(dòng)臂油缸12、蓄能器14、多路閥16、調(diào)速閥17、單向閥18、定量馬達(dá)19、變量泵20和散熱器23,先導(dǎo)泵3與液壓主泵a1連通,動(dòng)臂10下降時(shí),先導(dǎo)手柄5通過(guò)控制先導(dǎo)泵3、液壓主泵a1使液壓主閥8切換到左側(cè),液壓主閥8控制多路閥16切換到左側(cè),且單向閥18截?cái)鄤?dòng)臂油缸12的大腔與變量泵20的油路,動(dòng)臂油缸12大腔液壓油通過(guò)多路閥16進(jìn)入蓄能器14,且液壓主泵a1供油并經(jīng)過(guò)液壓主閥8進(jìn)入動(dòng)臂油缸12小腔;動(dòng)臂10上升時(shí),先導(dǎo)手柄5通過(guò)控制先導(dǎo)泵3、液壓主泵a1使液壓主閥8切換到右側(cè),液壓主閥8分別控制多路閥16切換到右側(cè)、調(diào)速閥17通路,蓄能器14內(nèi)液壓油通過(guò)多路閥16、調(diào)速閥17進(jìn)入定量馬達(dá)19、變量泵20內(nèi),且液壓主泵a1、變量泵20向動(dòng)臂油缸12大腔內(nèi)供油,動(dòng)臂油缸12內(nèi)小腔的液壓油經(jīng)過(guò)液壓主閥8回油箱;液壓主閥8內(nèi)回油油溫低于55℃時(shí),溫控閥6開(kāi)口最小,液壓主閥8內(nèi)回油通過(guò)旁通閥4與油箱連通;液壓主閥8內(nèi)回油油溫高于80℃時(shí),溫控閥6開(kāi)口最大,液壓主閥8內(nèi)回油通過(guò)背壓閥7并經(jīng)散熱器23散熱后與油箱連通。
所述的旁通閥4、背壓閥7均采用滑閥結(jié)構(gòu)。
所述的新型節(jié)能液壓挖掘機(jī)還包括溢流閥13,且溢流閥13與蓄能器14連接。
所述的新型節(jié)能液壓挖掘機(jī)還包括放油閥15,且放油閥15與蓄能器14連接。
所述的新型節(jié)能液壓挖掘機(jī)還包括液壓主泵b2、合流控制閥9、動(dòng)臂保持閥11、電磁閥a21和電磁閥b22,液壓主泵b2分別與液壓主泵a1、先導(dǎo)泵3連通,且液壓主泵b2與合流控制閥9連通,動(dòng)臂10上升時(shí),動(dòng)臂油缸12的大腔斷開(kāi)與主泵a2的合流,且主泵a1與變量泵20合流;動(dòng)臂10下降時(shí),動(dòng)臂油缸12的大腔回油不經(jīng)過(guò)液壓主閥8回油;動(dòng)臂上升合流控制閥9的先導(dǎo)控制口與電磁閥b22的a口連接;動(dòng)臂保持閥11的先導(dǎo)控制口連接電磁閥a21的a口,同時(shí)電磁閥a21以及電磁閥b22的t口回油。
所述的先導(dǎo)手柄5的下降口分別與液壓主閥8動(dòng)臂下降先導(dǎo)口、電磁閥a21的p口連接,先導(dǎo)手柄5的上升口分別與液壓主閥8的動(dòng)臂上升先導(dǎo)口、電磁閥b22的p口連接,電磁閥a21的b口與多路閥16先導(dǎo)動(dòng)臂下降端連接,電磁閥b22的b口分別與多路閥16先導(dǎo)動(dòng)臂上升端、調(diào)速閥17先導(dǎo)控制端連接。
本具體實(shí)施方式的工作原理:節(jié)能挖掘機(jī)在動(dòng)臂需下降時(shí),操作先導(dǎo)手柄,先導(dǎo)泵供油,將液壓主閥切換到左側(cè),同時(shí)打開(kāi)多路閥左側(cè),動(dòng)臂油缸的大腔與單向閥油路不通。動(dòng)臂油缸大腔液壓油通過(guò)多路閥,進(jìn)入蓄能器,整個(gè)工作裝置下降的勢(shì)能回收并儲(chǔ)存在蓄能器里,液壓主泵a供油,經(jīng)過(guò)液壓主閥進(jìn)入動(dòng)臂油缸小腔;挖掘機(jī)挖掘完成挖掘工作裝置提升卸料時(shí),此時(shí)動(dòng)臂需要上升,操作先導(dǎo)手柄,先導(dǎo)泵供油,將液壓主閥切換到右側(cè),同時(shí)打開(kāi)多路閥右側(cè)和調(diào)速閥,蓄能器里液壓油通過(guò)多路閥和調(diào)速閥調(diào)節(jié)穩(wěn)定流量釋放到增壓裝置定量馬達(dá)、變量泵內(nèi),同時(shí)液壓主泵和增壓裝置變量泵同時(shí)給動(dòng)臂油缸大腔供油,蓄能器內(nèi)蓄積的能量得到釋放和利用,動(dòng)臂油缸小腔的液壓油經(jīng)過(guò)液壓主閥回油箱。
節(jié)能挖掘機(jī)在冷啟動(dòng)后,液壓系統(tǒng)中通過(guò)液壓主閥回油油溫低時(shí),溫控閥開(kāi)口最小,大量低溫油通過(guò)旁通閥直接到油箱,使大量低溫液壓油不經(jīng)散熱器,從而使液壓油溫快速達(dá)到適宜工作溫度;液壓主閥回油油溫升高時(shí),溫控閥開(kāi)口最大,大量高溫油通過(guò)背壓閥經(jīng)散熱器散熱后回到油箱,從而使液壓油溫穩(wěn)定在55-80℃范圍內(nèi),整個(gè)循環(huán)過(guò)程維持平衡,減少挖掘機(jī)冷作業(yè)時(shí)間,提高工作效率,減少燃油消耗,增長(zhǎng)液壓件使用壽命,減少液壓油變質(zhì)。
多路閥對(duì)油缸下降時(shí)的大腔油液流量及油路通或斷進(jìn)行控制,調(diào)速閥對(duì)蓄能器的油液進(jìn)入增壓裝置定量馬達(dá)、變量泵的流量及油路通或斷進(jìn)行控制;定量馬達(dá)、變量泵將蓄能器釋放的液壓油進(jìn)行升壓,同時(shí)進(jìn)入動(dòng)臂油缸大腔流量及油路通或斷進(jìn)行控制。
節(jié)能挖掘機(jī)在不需要節(jié)能作業(yè)時(shí),可以切換電磁閥和電磁閥閥芯位置,來(lái)恢復(fù)傳統(tǒng)挖掘機(jī),來(lái)正常使用,從而提高作業(yè)效率。
本具體實(shí)施方式的有益效果在于:1、將動(dòng)臂下降過(guò)程中動(dòng)臂的重力勢(shì)能有效儲(chǔ)存在蓄能器內(nèi),在動(dòng)臂下一次舉升過(guò)程中,蓄能器內(nèi)將儲(chǔ)存的能量得到高效釋放,輔助動(dòng)臂的舉升,節(jié)能效果顯著。2、使液壓油溫穩(wěn)定在55-80℃范圍內(nèi),整個(gè)循環(huán)過(guò)程維持平衡,減少了挖掘機(jī)冷作業(yè)時(shí)間,提高了工作效率,減少燃油消耗,增長(zhǎng)液壓件使用壽命,減少液壓油變質(zhì)。3、節(jié)能挖掘機(jī)在不需要節(jié)能作業(yè)時(shí),可以切換電磁閥a和電磁閥b的閥芯位置,來(lái)恢復(fù)傳統(tǒng)挖掘機(jī),來(lái)正常使用,從而提高作業(yè)效率。
本發(fā)明的具體實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制,凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及變化,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。