本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域,更準(zhǔn)確的說(shuō)涉及一種液壓泵能量回收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在工程機(jī)械領(lǐng)域,由于一般工程機(jī)械整機(jī)重,工作負(fù)荷大,因此油耗成本占使用成本很大比重,油耗過(guò)大也不符合環(huán)保的要求,從而如何降低油耗成本成為了工程機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展過(guò)程中一個(gè)非常重要的趨勢(shì)。液壓系統(tǒng)是工程機(jī)械領(lǐng)域最常用的傳動(dòng)系統(tǒng),因此如何節(jié)約液壓系統(tǒng)的能耗是目前急需解決的技術(shù)問(wèn)題。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,現(xiàn)有將勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能再利用方式,將液壓系統(tǒng)中節(jié)流、溢流高壓油回收再利用方式等解決方法。其中采用高壓油回收再利用方式具體為將液壓系統(tǒng)回收的高壓油儲(chǔ)存在儲(chǔ)能罐中,通過(guò)釋放儲(chǔ)能罐中的高壓油驅(qū)動(dòng)馬達(dá),馬達(dá)再通過(guò)動(dòng)力傳輸裝置驅(qū)動(dòng)液壓泵主軸旋轉(zhuǎn),從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵主軸的輸出功率,達(dá)到節(jié)能效果。使用上述方式存在一定缺陷,當(dāng)儲(chǔ)能罐無(wú)高壓油釋放時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵,液壓泵會(huì)通過(guò)上述動(dòng)力傳輸裝置反向驅(qū)動(dòng)馬達(dá),造成能量損失,不能達(dá)到理想的節(jié)能效果。現(xiàn)有采用高壓油回收再利用方式為了解決實(shí)現(xiàn)上述問(wèn)題,機(jī)構(gòu)中需要引入很多部件,結(jié)構(gòu)復(fù)雜且占用空間較大?,F(xiàn)有高壓油回收再利用方式中,儲(chǔ)能罐向馬達(dá)釋放高壓油的流量由儲(chǔ)能罐控制,馬達(dá)無(wú)法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)速控制,而為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵的輸出功率,馬達(dá)的轉(zhuǎn)速需要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),馬達(dá)的轉(zhuǎn)速又由高壓油的流量控制,從而現(xiàn)有的高壓油回收再利用方式無(wú)法保證動(dòng)力傳輸裝置的傳動(dòng)平穩(wěn)性。綜上,現(xiàn)有的技術(shù)方案無(wú)法有效地降低液壓系統(tǒng)能耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種液壓泵能量回收系統(tǒng),所述液壓泵能量回收系統(tǒng)在動(dòng)力傳輸裝置中,增加了超越離合器,使無(wú)高壓油釋放時(shí)液壓馬達(dá)和泵主軸可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)分離;通過(guò)單向軸承實(shí)現(xiàn)的超越離合器集成在主動(dòng)齒輪內(nèi),減小了結(jié)構(gòu)尺寸,降低了成本;在送禮傳輸裝置的殼體上增加轉(zhuǎn)速傳感器,將速度信號(hào)反饋給蓄能器組件的控制器,從而控制蓄能罐的流量釋放,提高傳動(dòng)平穩(wěn)性。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種液壓泵能量回收系統(tǒng),包括:
一發(fā)動(dòng)機(jī),一液壓馬達(dá),一蓄能器組件,一動(dòng)力傳輸裝置,以及一泵主軸,所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述泵主軸連接,且所述泵主軸受所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),所述液壓馬達(dá)與所述動(dòng)力傳輸裝置連接,且所述動(dòng)力傳輸裝置受所述液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所述液壓馬達(dá)與所述蓄能器組件連接,且所述蓄能器通過(guò)釋放其儲(chǔ)存的高壓油為所述液壓馬達(dá)供能,所述動(dòng)力傳輸裝置與所述蓄能器組件電連接,且所述蓄能器組件通過(guò)監(jiān)測(cè)所述動(dòng)力傳輸裝置的工作狀態(tài)調(diào)節(jié)高壓油的釋放流量。
優(yōu)選地,所述蓄能器組件包括一蓄能罐,一控制器以及一電比例流量閥,所述所述蓄能罐與所述電比例流量閥連接,且所述所述蓄能罐通過(guò)所述電比例流量閥與所述液壓馬達(dá)導(dǎo)通,所述控制器與所述電比例流量閥電連接,所述控制器還與所述動(dòng)力傳輸裝置電連接。
優(yōu)選地,所述控制器通過(guò)監(jiān)測(cè)所述動(dòng)力傳輸裝置的工作狀態(tài)控制所述電比例流量閥的流量。
優(yōu)選地,所述動(dòng)力傳輸裝置包括一殼體,一花鍵套,一單向軸承,一主動(dòng)輪以及一惰輪,所述花鍵套可旋轉(zhuǎn)地安裝于所述殼體內(nèi)部,且所述花鍵套與所述液壓馬達(dá)連接,所述花鍵套受所述液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng);所述單向軸承環(huán)繞所述花鍵套安裝在所述殼體且所述單向軸承受所述花鍵套驅(qū)動(dòng)與所述花鍵套同軸同步轉(zhuǎn)動(dòng);所述主動(dòng)輪環(huán)繞所述單向軸承安裝在所述殼體內(nèi)部,且所述主動(dòng)輪受所述單向軸承驅(qū)動(dòng)與所述單向軸承同軸同步轉(zhuǎn)動(dòng);所述惰輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述殼體內(nèi)部,且所述惰輪與所述主動(dòng)輪相互嚙合,所述惰輪還與所述泵主軸50的齒輪相嚙合。
優(yōu)選地,所述花鍵套外圈中間位置形成所述單向軸承的內(nèi)滾道,所述主動(dòng)輪內(nèi)孔中間位置形成所述單向軸承的外滾道。
優(yōu)選地,所述所述動(dòng)力傳輸裝置包括兩個(gè)第一軸承和兩個(gè)第二軸承,兩個(gè)所述第一軸承安裝在所述主動(dòng)輪外側(cè),兩個(gè)所述第二軸承46安裝自所述主動(dòng)輪內(nèi)側(cè),同時(shí)兩個(gè)所述第二軸承位于所述花鍵套外側(cè)與所述單向軸承相鄰。
優(yōu)選地,所述動(dòng)力傳輸裝置包括一轉(zhuǎn)速傳感器,所述轉(zhuǎn)速傳感器與所述殼體結(jié)合安裝,且所述轉(zhuǎn)速傳感器與所述蓄能器組件電連接。
優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)速傳感器與所述控制器電連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明公開(kāi)的一種液壓泵能量回收系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)包括:液壓泵能量回收系統(tǒng)在動(dòng)力傳輸裝置中,增加了超越離合器,使無(wú)高壓油釋放時(shí)液壓馬達(dá)和泵主軸可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)分離;通過(guò)單向軸承實(shí)現(xiàn)的超越離合器集成在主動(dòng)齒輪內(nèi),減小了結(jié)構(gòu)尺寸,降低了成本;在動(dòng)力傳輸裝置的殼體上增加轉(zhuǎn)速傳感器,將速度信號(hào)反饋給蓄能器組件的控制器,從而控制蓄能罐的流量釋放,提高傳動(dòng)平穩(wěn)性。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
如圖1所示為本發(fā)明的一種液壓泵能量回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖2所示為本發(fā)明的一種液壓泵能量回收系統(tǒng)蓄能器組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖3所示為本發(fā)明的一種液壓泵能量回收系統(tǒng)動(dòng)力傳輸裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示為本發(fā)明的一種液壓泵能量回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,所述液壓泵能量回收系統(tǒng)包括一發(fā)動(dòng)機(jī)10,一液壓馬達(dá)20,一蓄能器組件30,一動(dòng)力傳輸裝置40,以及一泵主軸50。其中,所述發(fā)動(dòng)機(jī)10與所述泵主軸50連接,且所述泵主軸50受所述發(fā)動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。所述液壓馬達(dá)20與所述動(dòng)力傳輸裝置40連接,且所述動(dòng)力傳輸裝置40受所述液壓馬達(dá)20驅(qū)動(dòng)。所述液壓馬達(dá)20與所述蓄能器30組件連接,且所述蓄能器30通過(guò)釋放其儲(chǔ)存的高壓油為所述液壓馬達(dá)20供能。所述動(dòng)力傳輸裝置40與所述蓄能器30組件電連接,且所述蓄能器組件30通過(guò)監(jiān)測(cè)所述動(dòng)力傳輸裝置40的工作狀態(tài)調(diào)節(jié)高壓油的釋放流量。
如圖2為所述蓄能器組件30的示意圖,所述蓄能器組件30包括一蓄能罐31,一控制器32以及一電比例流量閥33。其中,所述蓄能罐31中儲(chǔ)存高壓油,所述所述蓄能罐31與所述電比例流量閥33連接,所述所述蓄能罐31中的高壓油通過(guò)所述電比例流量閥33傳輸至所述液壓馬達(dá)20,且所述電比例流量閥33控制高壓油傳輸至所述液壓馬達(dá)20的流量。所述控制器32與所述電比例流量閥33電連接,且所述控制器32控制所述電比例流量閥33的流量。所述控制器32還與所述動(dòng)力傳輸裝置40電連接,所述控制器32通過(guò)接收所述動(dòng)力傳輸裝置40的工作狀態(tài),且所述控制器32通過(guò)接收到的數(shù)據(jù)控制所述電比例流量閥33的流量。
如圖3所示為所述動(dòng)力傳輸裝置40的結(jié)構(gòu)示意圖,所述動(dòng)力傳輸裝置40包括一殼體41,一花鍵套42,一單向軸承43,一主動(dòng)輪44,兩個(gè)第一軸承45,兩個(gè)第二軸承46,一惰輪47以及一轉(zhuǎn)速傳感器48。所述花鍵套42安裝在所述殼體41內(nèi)部,且所述花鍵套42與所述殼體41可旋轉(zhuǎn)地連接,所述花鍵套42與所述液壓馬達(dá)20連接,且所述花鍵套42受所述液壓馬達(dá)20驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。所述單向軸承43安裝在所述殼體41內(nèi)部,所述單向軸承43環(huán)繞所述花鍵套42,且所述單向軸承43受所述花鍵套42驅(qū)動(dòng)與所述花鍵套42同軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。所述主動(dòng)輪44安裝在所述殼體41內(nèi)部,所述主動(dòng)輪44環(huán)繞所述單向軸承43,且所述主動(dòng)輪44受所述單向軸承43驅(qū)動(dòng)與所述單向軸承43同軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。由于所述單向軸承43位于所述花鍵套42和所述主動(dòng)輪44之間,當(dāng)所述花鍵套42轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述花鍵套42能夠通過(guò)所述單向軸承43帶動(dòng)所述主動(dòng)輪44轉(zhuǎn)動(dòng),而當(dāng)所述主動(dòng)輪44轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述主動(dòng)輪44不能通過(guò)所述單向軸承43帶動(dòng)所述花鍵套42轉(zhuǎn)動(dòng)。所述花鍵套42外圈中間位置作為所述單向軸承43的內(nèi)滾道,所述主動(dòng)輪44內(nèi)孔中間位置作為所述單向軸承43的外滾道。所述花鍵套42,所述單向軸承43和所述主動(dòng)輪44共同構(gòu)成超越離合器結(jié)構(gòu),整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積較小,在節(jié)約了空間的同時(shí)降低了制造成本。通過(guò)上述超越離合器結(jié)構(gòu),所述泵主軸50與所述液壓馬達(dá)20分離,能夠防止所述液壓馬達(dá)20作為泵工況來(lái)使用,降低能耗的同時(shí)提升了可靠性。
兩個(gè)所述第一軸承45安裝在所述主動(dòng)輪44外側(cè),且所述第一軸承45對(duì)所述主動(dòng)輪44起到支承作用。兩個(gè)所述第二軸承46安裝自所述主動(dòng)輪44內(nèi)側(cè),同時(shí)兩個(gè)所述第二軸承46位于所述花鍵套42外側(cè)與所述單向軸承43相鄰,且兩個(gè)所述第二軸承46對(duì)所述單向軸承43起到支承作用。所述惰輪47可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述殼體41中,且所述惰輪47與所述主動(dòng)輪44相互嚙合,即當(dāng)所述主動(dòng)輪44轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述惰輪47受到所述主動(dòng)輪44驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)所述惰輪47轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述主動(dòng)輪44受到所述惰輪47驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。所述惰輪47還與泵主軸50的齒輪相嚙合,即當(dāng)所述惰輪47轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述泵主軸50受到所述惰輪47驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)所述泵主軸50轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述惰輪47受到所述泵主軸50驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。所述轉(zhuǎn)速傳感器48與所述殼體41結(jié)合安裝,且所述轉(zhuǎn)速傳感器48能夠監(jiān)測(cè)所述主動(dòng)輪44的轉(zhuǎn)速,且所述轉(zhuǎn)速傳感器48與所述蓄能器組件30電連接。準(zhǔn)確的說(shuō),所述轉(zhuǎn)速傳感器48與所述蓄能器組件30中的所述控制器32電連接,所述轉(zhuǎn)速傳感器48將其監(jiān)測(cè)到的轉(zhuǎn)速信息傳輸至所述控制器32,所述控制器32對(duì)接收到的轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行計(jì)算分析,并傳輸相應(yīng)的電信號(hào)至所述電比例流量閥33,控制所述電比例流量閥33的流量,進(jìn)而控制所述液壓馬達(dá)20的輸出速度,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),降低能耗的同時(shí)提升穩(wěn)定性。
值得注意的是,上述超越離合器結(jié)構(gòu)還可以集成在惰輪內(nèi),即將單向軸承設(shè)置于惰輪和主動(dòng)輪之間,惰輪能夠通過(guò)單向軸承受到主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng),而主動(dòng)輪無(wú)法通過(guò)單向軸承受到惰輪驅(qū)動(dòng)?;蛘卟徊捎弥鲃?dòng)輪或惰輪內(nèi)孔作為單向軸承滾道,直接使用超越離合器部件集成在主動(dòng)輪或惰輪內(nèi)也可以實(shí)現(xiàn)超越離合器功能。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。