基于雙馬達和液壓蓄能器的挖掘機的節(jié)能型轉(zhuǎn)臺驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于雙馬達和液壓蓄能器的挖掘機的節(jié)能型轉(zhuǎn)臺驅(qū)動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓挖掘機是一種功率比較大的工程機械，但是其能量的總利用率較低。液壓挖掘機實現(xiàn)節(jié)能減排一直是業(yè)界努力追求的目標。
[0003]液壓挖掘機轉(zhuǎn)臺的慣性較大，擺動比較頻繁，在轉(zhuǎn)臺制動時，液壓馬達制動時，供油和回油油路均被切斷，回油管路壓力因馬達慣性而升高，回轉(zhuǎn)機構(gòu)制動時主要通過溢流閥建立制動轉(zhuǎn)矩使回轉(zhuǎn)系統(tǒng)逐漸減速，由于挖掘機回轉(zhuǎn)機構(gòu)慣性較大、回轉(zhuǎn)運動頻繁，導致大量的制動能量轉(zhuǎn)化成溢流損失。
[0004]當回轉(zhuǎn)先導操作手柄從轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)回到中位時，由于上部轉(zhuǎn)臺的慣性力作用，會產(chǎn)生很大的慣性沖擊。目前，液壓挖掘機雖然采用具有兩級壓力階躍的溢流閥控制油壓上升速度，使油壓實現(xiàn)兩級壓力控制，降低了壓力沖擊。但仍然存在較大的壓力沖擊。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供了一種基于雙馬達和液壓蓄能器的挖掘機的節(jié)能型轉(zhuǎn)臺驅(qū)動系統(tǒng)，其克服了【背景技術(shù)】中轉(zhuǎn)臺制動過程中溢流損失、轉(zhuǎn)臺回到中位時慣性沖擊大的缺點，同時，還具有使轉(zhuǎn)臺在加速過程中減少發(fā)動機能量損耗的優(yōu)點。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題的所采用的技術(shù)方案是:
[0007]基于雙馬達和液壓蓄能器的挖掘機的節(jié)能型轉(zhuǎn)臺驅(qū)動系統(tǒng)，包括先導操作手柄、先導泵、變量泵、發(fā)動機、多路閥、Y型三位四通液控換向閥、第一阻尼孔、第二阻尼孔、第一兩位兩通液控換向閥、第二兩位兩通液控換向閥，第一液控單向閥、第二液控單向閥、第三兩位三通液控換向閥、第四兩位三通液控換向閥、第一梭閥、第二梭閥、液壓馬達、輔助液壓泵/馬達、減速器、轉(zhuǎn)臺、M型三位四通液控換向閥、液壓蓄能器、負流量控制壓力檢測單元、第五兩位三通液控換向閥和第六兩位三通液控換向閥；
[0008]其中:
[0009]發(fā)動機、先導泵和變量泵同軸機械相連，變量泵的進油口接油箱；多路閥的P 口和Pl 口均連接變量泵的出油口，多路閥的T 口接油箱；多路閥的D 口和負流量控制壓力檢測單元相連；多路閥的A 口至少分四路:第一路和液壓馬達的A腔相連，第二路和第一梭閥的進油口 A2相連，第三路和第五兩位三通液控換向閥的控制油口相連，第四路通過第一兩位兩通液控換向閥接油箱；多路閥的B 口至少分四路:第一路和液壓馬達的B腔相連，第二路和第二梭閥的進油口 A2相連，第三路和第六兩位三通液控換向閥的控制油口相連，第四路通過第二兩位兩通液控換向閥接油箱；
[0010]液壓馬達、輔助液壓泵/馬達、減速器和轉(zhuǎn)臺機械相連；輔助液壓泵/馬達的A腔和M型三位四通液控換向閥的P 口、第一梭閥的進油口 Al相連；輔助液壓泵/馬達的B腔和M型三位四通液控換向閥的T 口、第二梭閥的進油口 Al相連舊型三位四通液控換向閥的B 口接油箱，M型三位四通液控換向閥的A 口和液壓蓄能器相連；
[0011]先導泵的進油口和油箱相連，先導泵的出油口至少分四路:第一路接先導操作手柄的油口 P ;第二路接第一液控單向閥的B 口，第一液控單向閥的A 口接第五兩位三通液控換向閥的P 口，第五兩位三通液控換向閥的T 口接油箱，第五兩位三通液控換向閥的控制油口接液壓馬達的A腔，第五兩位三通液控換向閥的A 口和第三兩位三通液控換向閥的P 口相連，第三兩位三通液控換向閥的T 口和第二兩位三通液控換向閥的A 口相連、第二阻尼孔的一個油口相連，第二阻尼孔的另一個油口與第二兩位兩通液控換向閥的控制油口相連，第三兩位三通液控換向閥的A 口與M型三位四通液控換向閥的控制油口 Kl相連；第三路接Y型三位四通液控換向閥的P 口，Y型三位四通液控換向閥的T 口接油箱，Y型三位四通液控換向閥的A 口和第一兩位三通液控換向閥的P 口相連，第一兩位三通液控換向閥的T 口接油箱，Y型三位四通液控換向閥的B 口和第二兩位三通液控換向閥的P 口相連，第二兩位三通液控換向閥的T 口接油箱，Y型三位四通液控換向閥的控制油口 Kl和控制油口 K2分別和第一梭閥、第二梭閥的出油口相連；第四路接第二液控單向閥的B 口，第二液控單向閥的A 口接第六兩位三通液控換向閥的P 口，第六兩位三通液控換向閥的T 口接油箱，第六兩位三通液控換向閥的控制油口接液壓馬達的B腔，第六兩位三通液控換向閥的A 口和第四兩位三通液控換向閥的T 口相連，第四兩位三通液控換向閥的P 口和第一兩位三通液控換向閥的A 口、第一阻尼孔的一個油口相連，第一阻尼孔的另一個油口與第一兩位兩通液控換向閥的控制油口相連，第四兩位三通液控換向閥的A 口與M型三位四通液控換向閥的控制油口 K2相連；
[0012]先導操作手柄的輸出先導壓力信號bl分四路控制:第一路接多路閥的控制油口K2，第二路接第一兩位三通液控換向閥的控制油口，第三路接第一液控單向閥的控制油口，第四路接第三兩位三通液控換向閥的控制油口 ；先導操作手柄的輸出先導壓力信號b2分四路控制:第一路接多路閥的控制油口 Kl，第二路接第二兩位三通液控換向閥的控制油口，第三路接第二液控單向閥的控制油口，第四路接第四兩位三通液控換向閥的控制油口。
[0013]一實施例之中:還包括執(zhí)行器驅(qū)動系統(tǒng)，其進油口與變量泵的出油口相連。
[0014]一實施例之中:還包括液壓馬達驅(qū)動附屬單元，多路閥A 口的第五路接液壓馬達驅(qū)動附屬單元，多路閥B 口的第五路接液壓馬達驅(qū)動附屬單元。
[0015]一實施例之中:還包括第一溢流閥，所述先導泵的出油口的第五路接第一溢流閥的進油口，第一溢流閥的出油口接油箱。
[0016]一實施例之中:還包括第二溢流閥，其進油口連接變量泵的出油口，其出油口接油箱。
[0017]一實施例之中:還包括第三溢流閥，其進油口連接M型三位四通液控換向閥的A口，其出油口接油箱。
[0018]一實施例之中:所述負流量控制壓力檢測單元包括第三阻尼孔和第四溢流閥，第三阻尼孔的一個油口與多路閥的D 口相連，另一個油口接油箱，第四溢流閥的進油口與多路閥的D 口相連，出油口接油箱。
[0019]一實施例之中:所述執(zhí)行器驅(qū)動系統(tǒng)為動臂驅(qū)動系統(tǒng)或斗桿驅(qū)動系統(tǒng)或行走驅(qū)動系統(tǒng)。
[0020]本技術(shù)方案與【背景技術(shù)】相比，它具有如下優(yōu)點:
[0021]1、當轉(zhuǎn)臺減速制動時，輔助液壓泵/馬達工作在泵模式，對液壓蓄能器進行充油，回轉(zhuǎn)制動動能轉(zhuǎn)換成液壓能儲存在液壓蓄能器中，充分利用了液壓蓄能器的可快速儲存能量的優(yōu)點，避免了轉(zhuǎn)臺制動過程中的溢流損失。同時通過液壓馬達制動腔的壓力卸荷實現(xiàn)了轉(zhuǎn)臺制動動能盡可能分配給輔助液壓泵/馬達的制動腔，保證了能量回收效率。此外，在由于液壓蓄能器的壓力不可突變，減小了轉(zhuǎn)臺制動過程中的沖擊。
[0022]2、在液壓挖掘機轉(zhuǎn)臺加速旋轉(zhuǎn)時，輔助液壓泵/馬達工作在馬達模式，液壓蓄能器釋放液壓油，驅(qū)動輔助液壓泵/馬達輔助液壓馬達驅(qū)動轉(zhuǎn)臺加速，降低了發(fā)動機的能量損耗；
[0023]3、該整個轉(zhuǎn)臺驅(qū)動系統(tǒng)通過檢測先導操作手柄輸出的壓力信號及各液壓閥之間形成的油路邏輯關(guān)系能將轉(zhuǎn)臺靜止、左旋轉(zhuǎn)，左旋轉(zhuǎn)能量回收制動，左旋轉(zhuǎn)節(jié)流制動、右旋轉(zhuǎn)，右旋轉(zhuǎn)能量回收制動，右旋轉(zhuǎn)節(jié)流制動等多種工作模式自動識別；
[0024]4、輔助液壓泵/馬達將液壓蓄能器的壓力變化轉(zhuǎn)換成扭矩變化再和液壓馬達通過扭矩耦合，解決了單個液壓馬達驅(qū)動轉(zhuǎn)臺時，在當轉(zhuǎn)臺減速制動時的液壓蓄能器壓力變化對轉(zhuǎn)臺操作性能的影響。
【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0026]圖1繪示了本實用新型之較佳實施例的具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0027]請查閱圖1，其示出了本實用新型之較佳實施例的具體體統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，基于雙馬達和液壓蓄能器的挖掘機的節(jié)能型轉(zhuǎn)臺驅(qū)動系統(tǒng)，包括先導操作手柄1、第一溢流閥2、先導泵
3、變量泵4、發(fā)動機5、第二溢流閥6、執(zhí)行器驅(qū)動系統(tǒng)7、多路閥8、液壓馬達驅(qū)動附屬單元9、Y型三位四通液控換向閥10、第一兩位三通液控換向閥11、第二兩位三通液控換向閥12、第一阻尼孔13、第二阻尼孔14、第一兩位兩通液控換向閥15、第二兩位兩通液控換向閥16、第一液控單向閥17、第二液控單向閥18、第三兩位三通液控換向閥19、第四兩位三通液控換向閥20、第一梭閥21、第二梭閥22、液壓馬達23、輔助液壓泵/馬達24、減速器25、轉(zhuǎn)臺26、M型三位四通液控換向閥27、第三溢流閥28、液壓蓄能器29、第三阻尼孔30、第四溢流閥31、第五兩位三通液控換向閥32、第六兩位三通液控換向閥33 ;
[0028]其中:
[0029]發(fā)動機5、先導泵3和變量泵4同軸機械相連；變量泵4的進油口和油箱相連；第二溢流閥6的進油口、執(zhí)行器驅(qū)動系統(tǒng)7的進油口以及多路閥8的P 口和Pl 口均連接變量泵4的出油口，第二溢流閥6的出油口接油箱，多