挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能再生裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種回轉(zhuǎn)釋放能再生裝置，其中，釋放到液壓箱中的工作油在回轉(zhuǎn)和減速過(guò)程中存儲(chǔ)在壓力蓄能器中，以重新利用存儲(chǔ)的壓力?；剞D(zhuǎn)釋放能再生裝置包括：液壓泵和液壓馬達(dá)；通過(guò)第一路徑和第二路徑連接到液壓泵的回轉(zhuǎn)馬達(dá)；流量控制閥，其控制從液壓泵提供到回轉(zhuǎn)馬達(dá)中的工作油；第一通路，其兩個(gè)端部分支連接到第一路徑和第二路徑，以允許工作油從液壓箱朝第一路徑或第二路徑沿一個(gè)方向移動(dòng)；第二通路，其限定為平行于第一通路，并且兩個(gè)端部分支連接到第一路徑和第二路徑的上游側(cè)，以允許工作油從第一路徑或第二路徑朝液壓箱沿一個(gè)方向移動(dòng)；壓力蓄能器，其設(shè)置在再生路徑中，再生路徑一個(gè)端部連接到第二通路，另一端部連接到液壓馬達(dá)，以存儲(chǔ)釋放到液壓箱中的工作油；以及閘式閥，當(dāng)控制挖掘機(jī)的操作的操縱桿的操縱量超過(guò)設(shè)定值時(shí)，閘式閥打開(kāi)，以將工作油從壓力蓄能器提供到液壓馬達(dá)中。
【專利說(shuō)明】挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能再生裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于回收挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能的裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于回收挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能的裝置，其中，從回轉(zhuǎn)馬達(dá)釋放到液壓箱的液壓流體在挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)加速和減速過(guò)程中存儲(chǔ)在蓄能器中，以便可通過(guò)回收存儲(chǔ)的液壓流體來(lái)減少發(fā)動(dòng)機(jī)消耗的燃料量。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圖1所示的用于挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)裝置包括:
[0003]可變排量液壓泵(下文稱作“液壓泵”)1，其連接到發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)；
[0004]回轉(zhuǎn)馬達(dá)4 (具有液壓馬達(dá)和液壓泵的功能)，其通過(guò)第一路徑2和第二路徑3連接到液壓泵1，并沿向前或向后的方向驅(qū)動(dòng)，以使上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15回轉(zhuǎn)；
[0005]流量控制閥5，其安裝在液壓泵I與回轉(zhuǎn)馬達(dá)4之間的第一路徑2和第二路徑3中，并被切換，以響應(yīng)來(lái)自外部的控制信號(hào)控制回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的啟動(dòng)、停止和換向；
[0006]第一路徑7，其在其一個(gè)端部處分支連接到第一路徑2，并包括安裝在其上的第一止回閥6 ；
[0007]第二流動(dòng)路徑10，其在其一個(gè)端部處分支連接到第一路徑2，并與路徑8的另一端部流體連通，路徑8在其一個(gè)端部處流體連通到第一流動(dòng)路徑7的另一端部，第二流動(dòng)路徑10包括安裝在其上的第一端口減壓閥9，以當(dāng)?shù)谝宦窂?中發(fā)生超負(fù)荷時(shí)將一些液壓流體釋放到液壓箱T2 ；
[0008]第三流動(dòng)路徑12，其在其一個(gè)端部處分支連接到第二路徑3，并與第一流動(dòng)路徑7的另一端部和路徑8的交叉部流體連通，第三流動(dòng)路徑包括安裝在其上的第二止回閥；以及
[0009]第四流動(dòng)路徑14，其在其一個(gè)端部處分支連接到第二路徑3，并與第二流動(dòng)路徑10的另一端部和路徑8的交叉部流體連通，第四流動(dòng)路徑包括安裝在其上的第二止回閥，以當(dāng)?shù)诙窂?中發(fā)生超負(fù)荷時(shí)使一些液壓流體釋放到液壓箱T2。
[0010]在此情況下，第二流動(dòng)路徑10和第四流動(dòng)路徑14與分支連接到第一路徑2和第二路徑3的第一流動(dòng)路徑7和第三流動(dòng)路徑12平行地設(shè)置，以使它們分支連接到第一路徑2和第二路徑3。
[0011]未解釋的參考符號(hào)15表示上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，該上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)根據(jù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的驅(qū)動(dòng)使上部框架相對(duì)于下部行進(jìn)結(jié)構(gòu)沿向前或向后的方向回轉(zhuǎn)。
[0012]A)下文將描述回轉(zhuǎn)馬達(dá)沿向前的方向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況(例如，液壓流體流入回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “A”并從回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “B”排出的情況)。
[0013]當(dāng)流量控制閥5的閥芯響應(yīng)從外部施加的控制信號(hào)被切換到圖紙上的左側(cè)時(shí)，液壓泵I通過(guò)第一路徑2連接到回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “A”，并且回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “B”通過(guò)第二路徑3連接到液壓箱T2。
[0014]因此，從液壓泵I排出的液壓流體沿第一路徑2經(jīng)由流量控制閥5提供給回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “A”，以使回轉(zhuǎn)馬達(dá)4沿向前的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，從回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “B”排出的液壓流體經(jīng)由第二路徑3和流量控制閥5返回到液壓箱Tl。
[0015]B)下文將描述回轉(zhuǎn)馬達(dá)沿向后的方向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況(例如，液壓流體流入回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “B”并從回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “A”排出的情況)。
[0016]當(dāng)流量控制閥5的閥芯響應(yīng)從外部施加的控制信號(hào)被切換到圖紙上的右側(cè)時(shí)，液壓泵I通過(guò)第二路徑3連接到回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “B”，并且回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “A”通過(guò)第一路徑2連接到液壓箱T2。
[0017]因此，從液壓泵I排出的液壓流體沿第二路徑3經(jīng)由流量控制閥5提供給回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “B”，以使回轉(zhuǎn)馬達(dá)4沿向后的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，從回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “A”排出的液壓流體經(jīng)由第一路徑2和流量控制閥5返回到液壓箱Tl。
[0018]圖2是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的挖掘機(jī)負(fù)荷工作過(guò)程中回轉(zhuǎn)馬達(dá)的端口“A”和“B”的壓力的曲線圖。在圖2中，曲線(a)表示回轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)到左方(LH)，并且曲線(b)表示回轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)到右方(RH)。
[0019]部分I和部分2指出操作員在使上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15回轉(zhuǎn)加速之后使上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15減速，以使上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15回轉(zhuǎn)到希望的回轉(zhuǎn)位置。
[0020]在部分I中，當(dāng)流量控制閥5的閥芯響應(yīng)從外部施加的控制信號(hào)被切換到圖紙上的左側(cè)時(shí)，從液壓泵I排出的液壓流體沿第一路徑2經(jīng)由流量控制閥5提供給回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口“A”。另一方面，從回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口“B”排出的液壓流體返回到液壓箱Tl。這樣，上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15可通過(guò)回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的驅(qū)動(dòng)被回轉(zhuǎn)。
[0021]在部分2中，流量控制閥5的閥芯被切換到中間位置，以使被回轉(zhuǎn)的上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15可突然減速。結(jié)果，來(lái)自液壓泵I的液壓流體沿其提供給回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的第一路徑3和來(lái)自回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的液壓流體沿其返回到液壓箱Tl的第二路徑分別被阻斷。
[0022]在此情況下，因?yàn)橛捎谏喜炕剞D(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15的重量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15的回轉(zhuǎn)沒(méi)有立刻停止，所以需要預(yù)定的時(shí)間使上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15的回轉(zhuǎn)停止。即，因?yàn)榱髁靠刂崎y5的閥芯被切換到中間位置，而且回轉(zhuǎn)馬達(dá)4繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以在第二路徑3中發(fā)生超負(fù)荷。
[0023]此時(shí)，由于回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)而引起的端口 “A”中不足的液壓流體由通過(guò)第一止回閥6從液壓箱T2吸入的液壓流體補(bǔ)足，并且液壓流體通過(guò)回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “B”排出。
[0024]為此，從回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “B”排出的高壓液壓流體的壓力升高到釋放壓力，其作為使上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15的回轉(zhuǎn)停止的力。
[0025]部分3至4指出回轉(zhuǎn)的上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15沿向后的方向再次加速，然后減速回到初始位置。
[0026]在部分3中，當(dāng)流量控制閥5的閥芯響應(yīng)從外部施加的控制信號(hào)被切換到圖紙上的左側(cè)時(shí)，從液壓泵I排出的液壓流體沿第二路徑3經(jīng)由流量控制閥5提供給回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “B”。另一方面，從回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “B”排出的液壓流體返回到液壓箱1，以使回轉(zhuǎn)馬達(dá)4被驅(qū)動(dòng)，使上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15沿向后的方向回轉(zhuǎn)。
[0027]在此情況下，如果保持在停止?fàn)顟B(tài)的上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15的回轉(zhuǎn)加速度增加，則在第二路徑3中產(chǎn)生壓力超過(guò)預(yù)設(shè)壓力的液壓流體通過(guò)第二端口減壓閥13排放到液壓箱T2。此時(shí)，在回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “B”中形成高壓，因此上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15減速。
[0028]在部分4中，在上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15回轉(zhuǎn)減速的情況下，即使在流量控制閥5的閥芯切換到中間位置時(shí)，回轉(zhuǎn)馬達(dá)4也由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)而引起的端口 “B”中不足的液壓流體由通過(guò)第二止回閥11從液壓箱T2吸入的液壓流體補(bǔ)足。
[0029]在此情況下，回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的端口 “A”中產(chǎn)生的高壓液壓流體通過(guò)第一端口減壓閥9排放到液壓箱T2。
[0030]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)裝置，由于保持在停止?fàn)顟B(tài)的上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15的強(qiáng)大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，能夠使大量的液壓流體提供給回轉(zhuǎn)馬達(dá)4。為此，一些液壓流體經(jīng)由第一端口減壓閥9或第二端口減壓閥13排放到液壓箱T2，由此能量損失。
[0031]此外，傳統(tǒng)的用于挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)裝置引起的問(wèn)題在于，在上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)15的回轉(zhuǎn)減速過(guò)程中，通過(guò)第一端口減壓閥9或第二端口減壓閥13消耗了可再生的液壓能。
[0032]同時(shí)，當(dāng)操作員精密地操縱操縱桿以驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)4時(shí)，回轉(zhuǎn)加速和減速所需要的壓力很低。因此，第一端口減壓閥9或第二端口減壓閥13不打開(kāi)，并且在流量控制閥5的閥芯控制下，可控制提供給回轉(zhuǎn)馬達(dá)4的液壓流體。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0033]技術(shù)問(wèn)題
[0034]因此，本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問(wèn)題，并且本發(fā)明的目的是提供一種用于回收挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能的裝置，其中，由于保持在停止?fàn)顟B(tài)的上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的很大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從回轉(zhuǎn)馬達(dá)釋放到液壓箱的液壓流體在上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)加速和減速過(guò)程中存儲(chǔ)在蓄能器中，以便當(dāng)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的液壓馬達(dá)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，可減少驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所消耗的燃料量。
[0035]技術(shù)方案
[0036]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供一種用于回收挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能的裝置，所述裝置包括:
[0037]可變排量液壓泵和液壓馬達(dá)，所述可變排量液壓泵和所述液壓馬達(dá)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0038]回轉(zhuǎn)馬達(dá)，所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)通過(guò)第一路徑和第二路徑連接到液壓泵，并配置為被驅(qū)動(dòng)，以使上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)；
[0039]流量控制閥，所述流量控制閥安裝在液壓泵與回轉(zhuǎn)馬達(dá)之間的第一路徑和第二路徑中，并配置為被切換，以響應(yīng)來(lái)自外部的控制信號(hào)控制回轉(zhuǎn)馬達(dá)的啟動(dòng)、停止和換向；
[0040]第一流動(dòng)路徑，所述第一流動(dòng)路徑在其兩個(gè)端部處分支連接到第一路徑和第二路徑，所述第一流動(dòng)路徑包括安裝在其上的第一止回閥和第二止回閥，以允許液壓流體從液壓箱到第一路徑或第二路徑側(cè)沿一個(gè)方向移動(dòng)；
[0041]第二流動(dòng)路徑，所述第二流動(dòng)路徑與第一流動(dòng)路徑平行地設(shè)置，并在其兩個(gè)端部處分支連接到第一路徑和第二路徑的上游側(cè)，所述第二流動(dòng)路徑包括安裝在其上的第三止回閥和第四止回閥，以允許液壓流體從第一路徑或第二路徑到液壓箱側(cè)沿一個(gè)方向移動(dòng)；
[0042]蓄能器，所述蓄能器安裝在再生路徑中，所述再生路徑在其一個(gè)端部處連接到第三止回閥與第四止回閥之間的第二流動(dòng)路徑，并且在其另一端部處連接到液壓馬達(dá)，所述蓄能器配置為存儲(chǔ)在上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)過(guò)程中從第一路徑和第二路徑釋放到液壓箱的高壓液壓流體；以及
[0043]控制閥，所述控制閥安裝在蓄能器與液壓馬達(dá)之間的再生路徑中，并配置為被切換，以響應(yīng)來(lái)自外部的控制信號(hào)打開(kāi)再生路徑，以便如果控制挖掘機(jī)驅(qū)動(dòng)的操縱桿的操縱量超過(guò)預(yù)設(shè)值，則將來(lái)自蓄能器的液壓流體提供給液壓馬達(dá)。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，被切換而響應(yīng)從外部輸入的電信號(hào)來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉再生路徑的電磁閥可用作控制閥。
[0045]如果蓄能器的壓力超過(guò)預(yù)設(shè)值，則存儲(chǔ)在蓄能器中的液壓流體可提供給連接到發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的液壓馬達(dá)，以驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇。
[0046]如果發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)未達(dá)到預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)數(shù)，則存儲(chǔ)在蓄能器中的液壓流體可提供給液壓馬達(dá)。
[0047]用于回收挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能的裝置可進(jìn)一步包括:壓力傳感器，所述壓力傳感器配置為檢測(cè)蓄能器的再生路徑上游側(cè)的壓力；以及可變減壓閥，所述可變減壓閥配置為根據(jù)壓力傳感器檢測(cè)到的壓力值設(shè)定控制信號(hào)值，并基于設(shè)定的控制信號(hào)值可變地調(diào)整入口側(cè)端口與出口側(cè)端口之間的壓力差，其中，提供給回轉(zhuǎn)馬達(dá)的液壓流體的壓力在上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)過(guò)程中被保持為不超過(guò)設(shè)定值，并且從第一路徑和第二路徑釋放到液壓箱的高壓液壓流體存儲(chǔ)在蓄能器中。
[0048]有益效果
[0049]如以上構(gòu)造的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于回收挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能的裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)。
[0050]當(dāng)上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)在其回轉(zhuǎn)加速之后減速時(shí)，由于保持在停止?fàn)顟B(tài)的上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的很大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從回轉(zhuǎn)馬達(dá)釋放到液壓箱的高壓液壓流體存儲(chǔ)在蓄能器中，以便當(dāng)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的液壓馬達(dá)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，可節(jié)省驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所消耗的燃料量。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0051]圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)裝置的液壓回路圖；
[0052]圖2是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的挖掘機(jī)負(fù)荷工作過(guò)程中回轉(zhuǎn)馬達(dá)的入口側(cè)壓力的曲線圖；以及
[0053]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于回收挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能的裝置的液壓回路圖。
[0054]圖中主要元件的參考符號(hào)說(shuō)明
[0055]50:發(fā)動(dòng)機(jī)
[0056]51:可變排量液壓泵
[0057]52:液壓馬達(dá)
[0058]53:第一路徑
[0059]54:第二路徑
[0060]55:上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)
[0061]56:回轉(zhuǎn)馬達(dá)
[0062]57:流量控制閥[0063]58:第一止回閥
[0064]59:第二止回閥
[0065]60:第一流動(dòng)路徑
[0066]61:第三止回閥
[0067]62:第四止回閥
[0068]63:第二流動(dòng)路徑
[0069]64:再生路徑
[0070]65:蓄能器
[0071]66:控制閥
[0072]67:壓力傳感器
[0073]68:可變減壓閥
【具體實(shí)施方式】
[0074]現(xiàn)在將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在說(shuō)明書(shū)中所限定的物質(zhì)，例如具體的結(jié)構(gòu)和元件，僅僅是為幫助本領(lǐng)域普通技術(shù)人員全面理解本發(fā)明而提供的具體細(xì)節(jié)，而本發(fā)明并不限于下文中所公開(kāi)的實(shí)施例。
[0075]根據(jù)圖3所示的一個(gè)實(shí)施例的用于回收挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能的裝置包括:
[0076]可變排量液壓泵(下文稱作“液壓泵” )51和液壓馬達(dá)52，它們連接到發(fā)動(dòng)機(jī)50 ；
[0077]回轉(zhuǎn)馬達(dá)56，其通過(guò)第一路徑53和第二路徑54連接到液壓泵51，并被驅(qū)動(dòng)，以使上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)55回轉(zhuǎn)；
[0078]流量控制閥57，其安裝在液壓泵51與回轉(zhuǎn)馬達(dá)56之間的第一路徑53和第二路徑54中，并被切換，以響應(yīng)來(lái)自外部的控制信號(hào)控制回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的啟動(dòng)、停止和換向；
[0079]第一流動(dòng)路徑60，其在其兩個(gè)端部處分支連接到第一路徑53和第二路徑54，第一流動(dòng)路徑60包括安裝在其上的第一止回閥58和第二止回閥59，以允許液壓流體從液壓箱Tl到第一路徑53或第二路徑54側(cè)沿一個(gè)方向移動(dòng)；
[0080]第二流動(dòng)路徑63，其與第一流動(dòng)路徑60平行地設(shè)置，并在其兩個(gè)端部處分支連接到第一路徑53和第二路徑54的上游側(cè)，第二流動(dòng)路徑63包括安裝在其上的第三止回閥61和第四止回閥62，以允許液壓流體從第一路徑53或第二路徑54到液壓箱T2側(cè)沿一個(gè)方向移動(dòng)；
[0081 ] 蓄能器65，其安裝在再生路徑64中，再生路徑64在其一個(gè)端部處連接到第三止回閥61與第四止回閥62之間的第二流動(dòng)路徑63，并且在其另一端部處連接到液壓馬達(dá)52，蓄能器65配置為存儲(chǔ)在上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)55的回轉(zhuǎn)過(guò)程中從第一路徑53和第二路徑54釋放到液壓箱T2的高壓液壓流體；以及
[0082]控制閥66，其安裝在蓄能器65與液壓馬達(dá)52之間的再生路徑64中，并配置為被切換，以響應(yīng)來(lái)自外部的控制信號(hào)打開(kāi)再生路徑64，以便如果控制挖掘機(jī)驅(qū)動(dòng)(例如，動(dòng)臂、斗桿等)的操縱桿的操縱量超過(guò)預(yù)設(shè)值，則將來(lái)自蓄能器65的液壓流體提供給液壓馬達(dá)52。
[0083]在此情況下，被切換而響應(yīng)從外部輸入的電信號(hào)來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉再生路徑64的電磁閥用作控制閥66。[0084]雖然在圖中未示出，但如果蓄能器65的壓力超過(guò)預(yù)設(shè)值，則存儲(chǔ)在蓄能器65中的液壓流體提供給用于冷卻風(fēng)扇的液壓馬達(dá)，所述液壓馬達(dá)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)50的冷卻風(fēng)扇，以驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇。
[0085]同時(shí)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)50的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)未達(dá)到預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)數(shù)，則存儲(chǔ)在蓄能器65中的液壓流體提供給液壓馬達(dá)52。
[0086]用于回收挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能的裝置進(jìn)一步包括壓力傳感器67和可變減壓閥68，壓力傳感器67檢測(cè)蓄能器65的再生路徑64上游側(cè)的壓力，可變減壓閥68根據(jù)壓力傳感器67檢測(cè)到的壓力值設(shè)定控制信號(hào)值，并基于設(shè)定的控制信號(hào)值可變地調(diào)整其入口側(cè)端口 C與出口側(cè)端口 D之間的壓力差，其中，在上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)55的回轉(zhuǎn)過(guò)程中，提供給回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的液壓流體的壓力保持為不超過(guò)設(shè)定值，并且從第一路徑53和第二路徑54釋放到液壓箱T2的高壓液壓流體存儲(chǔ)在蓄能器65中。
[0087]在下文將結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于回收挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能的裝置的操作。
[0088]如圖3所示，當(dāng)流量控制閥57的閥芯響應(yīng)從外部施加的控制信號(hào)被切換到圖紙上的左側(cè)時(shí)，液壓泵51通過(guò)第一路徑53連接到回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的端口 “A”，并且回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的端口 “B”通過(guò)第二路徑54連接到液壓箱T2。
[0089]為此，從液壓泵51排出的液壓流體在經(jīng)過(guò)流量控制閥57之后沿第一路徑53提供給回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的端口 “A”，以使回轉(zhuǎn)馬達(dá)56沿向前或向后的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，從回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的端口 “B”排出的液壓流體經(jīng)由第二路徑54和流量控制閥57返回到液壓箱T2。
[0090]相反，當(dāng)流量控制閥57的閥芯響應(yīng)從外部施加的控制信號(hào)被切換到圖紙上的右側(cè)時(shí)，液壓泵51通過(guò)第二路徑54連接到回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的端口 “B”，并且回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的端口“A”通過(guò)第一路徑53連接到液壓箱T2。
[0091]為此，從液壓泵51排出的液壓流體在經(jīng)過(guò)流量控制閥57之后沿第二路徑54提供給回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的端口 “B”，以使回轉(zhuǎn)馬達(dá)56沿向前或向后的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，從回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的端口 “A”排出的液壓流體經(jīng)由第一路徑53和流量控制閥57返回到液壓箱T2。
[0092]A)下文將描述在上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)加速和減速過(guò)程中釋放到液壓箱的高壓液壓流體存儲(chǔ)在蓄能器中的情況。
[0093]如圖3以及圖2的部分I所示，當(dāng)流量控制閥57的閥芯響應(yīng)從外部施加的控制信號(hào)被切換到圖紙上的左側(cè)時(shí)，液壓泵51通過(guò)第一路徑53連接到回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的端口 “A”，并且回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的端口 “B”通過(guò)第二路徑54連接到液壓箱T2。
[0094]因此，回轉(zhuǎn)馬達(dá)56被通過(guò)第一路徑53從液壓泵51提供給其的液壓流體轉(zhuǎn)動(dòng)，以使上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)55沿向前或向后的方向回轉(zhuǎn)。
[0095]在此情況下，如圖3和圖2的部分2所示，當(dāng)流量控制閥57的閥芯被切換到中間位置，以使正回轉(zhuǎn)的上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)55可突然減速時(shí)，由于上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)55的重量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)55的回轉(zhuǎn)不立即停止。即，因?yàn)榱髁靠刂崎y57的閥芯被切換到中間位置，而且回轉(zhuǎn)馬達(dá)56繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以在第二路徑54中發(fā)生超負(fù)荷。對(duì)應(yīng)于第二路徑54中形成的超負(fù)荷的液壓流體經(jīng)過(guò)安裝在第二流動(dòng)路徑63中的第四止回閥62。
[0096]因此，從第二路徑54弓丨入第三止回閥61與第四止回閥62之間的第二流動(dòng)路徑63中的高壓液壓流體存儲(chǔ)在安裝在再生路徑64中的蓄能器65中。在此情況下，由于回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)而引起的端口“A”中不足的液壓流體由通過(guò)安裝在第一流動(dòng)路徑60中的第一止回閥58從液壓箱T2吸入的液壓流體補(bǔ)足。
[0097]如圖3以及圖2的部分3所示，當(dāng)流量控制閥57的閥芯響應(yīng)從外部施加的控制信號(hào)被切換到圖紙上的右側(cè)時(shí)，液壓泵51通過(guò)第二路徑54連接到回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的端口 “B”，并且回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的端口 “A”通過(guò)第一路徑53連接到液壓箱T2。
[0098]因此，回轉(zhuǎn)馬達(dá)56被通過(guò)第二路徑54從液壓泵51提供給其的液壓流體轉(zhuǎn)動(dòng)，以使上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)55沿向前或向后的方向回轉(zhuǎn)。
[0099]在此情況下，如圖3和圖2的部分4所示，當(dāng)流量控制閥57的閥芯被切換到中間位置，以使正回轉(zhuǎn)的上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)55可突然減速時(shí)，由于上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)55的重量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)55的回轉(zhuǎn)不立即停止。即，因?yàn)榱髁靠刂崎y57的閥芯被切換到中間位置，而且回轉(zhuǎn)馬達(dá)56繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以在第一路徑53中發(fā)生超負(fù)荷。對(duì)應(yīng)于第一路徑53中形成的超負(fù)荷的液壓流體經(jīng)過(guò)安裝在第二流動(dòng)路徑63中的第四止回閥62。
[0100]因此，從第一路徑53弓丨入第三止回閥61與第四止回閥62之間的第二流動(dòng)路徑63中的高壓液壓流體存儲(chǔ)在安裝在再生路徑64中的蓄能器65中。在此情況下，由于回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)而引起的端口“B”中不足的液壓流體由通過(guò)安裝在第一流動(dòng)路徑60中的第二止回閥59從液壓箱T2吸入的液壓流體補(bǔ)足。
[0101]如上所述，當(dāng)上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)55在其回轉(zhuǎn)加速之后減速時(shí)，從回轉(zhuǎn)馬達(dá)56釋放到液壓箱的高壓液壓流體經(jīng)由安裝在第二流動(dòng)路徑63中的第三止回閥61或第四止回閥62存儲(chǔ)在蓄能器65中，以便可節(jié)省液壓能。
[0102]B)下文將描述使用在上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)加速過(guò)程中存儲(chǔ)在蓄能器中的液壓流體的情況。
[0103]如圖3所示，在來(lái)自液壓泵51的液壓流體經(jīng)由流量控制閥57和第一路徑53提供給回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的端口 “A”以使上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)55回轉(zhuǎn)加速的情況下，操作員使用檢測(cè)裝置(未示出)檢測(cè)控制挖掘機(jī)驅(qū)動(dòng)(例如，動(dòng)臂、斗桿、回轉(zhuǎn)馬達(dá)等)的操縱桿(RCV)的操縱量。如果操縱桿(RCV)的操縱量超過(guò)預(yù)設(shè)值，則控制閥66響應(yīng)控制信號(hào)切換到圖紙上的下部。
[0104]結(jié)果，存儲(chǔ)在蓄能器65中的高壓液壓流體沿處于打開(kāi)狀態(tài)的再生路徑64提供給液壓馬達(dá)52，以便當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)50的液壓馬達(dá)52的驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，可減少產(chǎn)生的負(fù)荷的量(即，可減少發(fā)動(dòng)機(jī)50的扭矩)。
[0105]同時(shí)，由安裝在再生路徑64上游側(cè)的壓力傳感器67檢測(cè)到的壓力值被用作安裝在再生路徑64中的可變減壓閥68的控制信號(hào)。換句話說(shuō)，由基于壓力傳感器67的檢測(cè)壓力值設(shè)定的控制信號(hào)值可變地調(diào)整可變減壓閥68的入口側(cè)端口 C與出口側(cè)端口 D之間的壓力差。
[0106]為此，在上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)55的回轉(zhuǎn)加速和減速過(guò)程中，提供給回轉(zhuǎn)馬達(dá)56的液壓流體的壓力保持為不超過(guò)預(yù)設(shè)值(即，即使當(dāng)可變減壓閥68下游側(cè)上的液壓流體的壓力變化時(shí)，可變減壓閥68上游側(cè)上的液壓流體的壓力也保持為預(yù)設(shè)值)，并且從第一路徑53和第二路徑54釋放到液壓箱T2的高壓液壓流體可存儲(chǔ)在蓄能器65中。
[0107]工業(yè)應(yīng)用性
[0108]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)在其回轉(zhuǎn)加速之后減速時(shí)，從回轉(zhuǎn)馬達(dá)釋放到液壓箱的高壓液壓流體存儲(chǔ)在蓄能器中，以便當(dāng)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的液壓馬達(dá)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，可節(jié)省驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所消耗的燃料量。
【權(quán)利要求】
1.一種用于回收挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能的裝置，所述裝置包括: 可變排量液壓泵和液壓馬達(dá)，所述可變排量液壓泵和所述液壓馬達(dá)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)； 回轉(zhuǎn)馬達(dá)，所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)通過(guò)第一路徑和第二路徑連接到所述液壓泵，并配置為被驅(qū)動(dòng)，以使上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)； 流量控制閥，所述流量控制閥安裝在所述液壓泵與所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)之間的第一路徑和第二路徑中，并配置為被切換，以響應(yīng)來(lái)自外部的控制信號(hào)控制所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)的啟動(dòng)、停止和換向； 第一流動(dòng)路徑，所述第一流動(dòng)路徑在其兩個(gè)端部處分支連接到所述第一路徑和所述第二路徑，所述第一流動(dòng)路徑包括安裝在其上的第一止回閥和第二止回閥，以允許液壓流體從液壓箱到所述第一路徑或所述第二路徑側(cè)沿一個(gè)方向移動(dòng)； 第二流動(dòng)路徑，所述第二流動(dòng)路徑與所述第一流動(dòng)路徑平行地設(shè)置，并在其兩個(gè)端部處分支連接到所述第一路徑和所述第二路徑的上游側(cè)，所述第二流動(dòng)路徑包括安裝在其上的第三止回閥和第四止回閥，以允許液壓流體從所述第一路徑或所述第二路徑到液壓箱側(cè)沿一個(gè)方向移動(dòng)； 蓄能器，所述蓄能器安裝在再生路徑中，所述再生路徑在其一個(gè)端部處連接到所述第三止回閥與所述第四止回閥之間的第二流動(dòng)路徑，并且在其另一端部處連接到所述液壓馬達(dá)，所述蓄能器配置為存儲(chǔ)在所述上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)過(guò)程中從所述第一路徑和所述第二路徑釋放到所述液壓箱的高壓液壓流體；以及 控制閥，所述控制閥安裝在所述蓄能器與所述液壓馬達(dá)之間的再生路徑中，并配置為被切換，以響應(yīng)來(lái)自外部的控制信號(hào)打開(kāi)所述再生路徑，以便如果控制所述挖掘機(jī)驅(qū)動(dòng)的操縱桿的操縱量超過(guò)預(yù)設(shè)值，則將來(lái)自所述蓄能器的液壓流體提供給所述液壓馬達(dá)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于回收挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能的裝置，其中，被切換而響應(yīng)從外部輸入的電信號(hào)來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉所述再生路徑的電磁閥用作所述控制閥。
3.如權(quán)利要求1所述的用于回收挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能的裝置，其中，如果所述蓄能器的壓力超過(guò)預(yù)設(shè)值，則存儲(chǔ)在所述蓄能器中的液壓流體提供給所述液壓馬達(dá)，所述液壓馬達(dá)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇，以驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇。
4.如權(quán)利要求1所述的用于回收挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能的裝置，其中，如果所述發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)未達(dá)到預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)數(shù)，則存儲(chǔ)在所述蓄能器中的液壓流體提供給所述液壓馬達(dá)。
5.如權(quán)利要求1所述的用于回收挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)釋放能的裝置，進(jìn)一步包括: 壓力傳感器，所述壓力傳感器配置為檢測(cè)所述蓄能器的再生路徑上游側(cè)的壓力；以及 可變減壓閥，所述可變減壓閥配置為根據(jù)所述壓力傳感器檢測(cè)到的壓力值設(shè)定控制信號(hào)值，并基于所述設(shè)定的控制信號(hào)值可變地調(diào)整入口側(cè)端口與出口側(cè)端口之間的壓力差， 其中，提供給所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)的液壓流體的壓力在所述上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)過(guò)程中被保持為不超過(guò)所述設(shè)定值，并且從所述第一路徑和所述第二路徑釋放到所述液壓箱的高壓液壓流體存儲(chǔ)在所述蓄能器中。
【文檔編號(hào)】F15B11/024GK103958788SQ201180075138
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月2日
【發(fā)明者】金成坤, 金宰弘 申請(qǐng)人:沃爾沃建造設(shè)備有限公司