节能液压系统及工程机械的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种节能液压系统及工程机械。
【背景技术】
[0002]目前，用油缸变幅的挖掘机或起重机等工程机械，在俯下或下降的时候，在速度的控制上，大多采用平衡阀或节流阀等元件抵消负载的压力，从而控制俯下或下降的速度，使得运动部件平稳、安全的下降，在这个过程中负载所拥有的重力势能全部消耗在了节流元件上，造成能量浪费。如专利CN201210080014等现有技术中针对这一问题也进行了能量回收，但回收能量利用率低，且在有多个执行元件例如两个油缸同时举升或俯仰的工况中，多个执行元件的同步也常常是个无法解决的问题。
[0003]因此，提供一种能解决多个执行元件同步问题的节能液压系统，是本实用新型要解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种节能液压系统，在实现对能量的回收利用的同时解决多个执行元件的同步问题，且能量回收利用过程中节流损失小、效率高，有效地降低系统的能耗，提高产品性能。本实用新型还提供了一种包括上述节能液压系统的工程机械。
[0005]为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了一种节能液压系统，其特征在于，包括:用于控制系统运动速度和方向的第一油路系统；与所述第一液压机构机械连接并发生同步运动的第二油路系统；与所述第二油路系统机械连接，用于储存和释放能量的第三油路系统。
[0006]其中，所述第一油路系统包括:第一栗马达；与第一栗马达连接的压力油源和油箱；与第一栗马达连接的第一油缸。
[0007]其中，所述第一栗马达与所述压力油源和油箱之间依次设有用于控制压力油流量从而调节运动速度的节流阀和用于控制压力油流动方向从而控制运动方向的方向控制阀，所述节流阀与栗马达相邻，方向控制阀与压力油源和油箱相邻，所述节流阀和方向控制阀形成一个控制油路系统。
[0008]其中，所述第二油路系统包括:机械连接在所述第一栗马达上的第二栗马达，从而实现第一油路系统与第二油路系统的机械连接；与第二栗马达连接的第二油缸；与第二栗马达连接的油箱。
[0009]其中，所述第一栗马达和第二栗马达为相同排量马达。
[0010]优选地，所述第一栗马达和第二栗马达的转速相同。
[0011]其中，所述第三油路系统包括:与所述第二栗马达机械连接的第三栗马达；与所述第三栗马达连接的蓄能器；与所述第三栗马达连接的油箱。
[0012]其中，所述第三油路系统还包括与所述第三栗马达连接的保护及补油油路。
[0013]其中，所述蓄能器与所述保护及补油油路构成一个回收油路，用于储存和释放能量。
[0014]其中，所述第三栗马达为变量栗马达。
[0015]其中，所述节流阀为比例控制阀具有连接压力油源、连接油箱、连接所述节流阀三个油口。
[0016]为实现本实用新型的目的，本实用新型还提供一种包括如上所述的节能液压系统工程机械。
[0017]特别是，所述机械连接可以是通过花键套进行连接，也可以通过齿轮箱进行连接。
[0018]该技术方案中，第一油缸、第一栗马达以及流量方向控制阀组成的第一油路系统，第二油缸、第二栗马达及油箱组成的第二油路系统，第三栗马达、蓄能器及油箱组成的第三油路系统是三个油路相互对立的系统，第一油路系统利用流量方向控制阀控制第一油缸运动速度，第二油路系统保证第一油缸与第二油缸的运动速度同步，第三油路系统存储和释放能量。第一油缸与第二油缸的同步动作是第一栗马达与第二栗马达通过机械连接后同步动作实现，且第一栗马达与第二栗马达为同排量的栗马达。第三油路系统能量存储和释放能量通过第一栗马达，第二栗马达与第三栗马达间机械连接实现。因此，本实用新型所提供的液压节能系统，在现实对能量的回收利用的同时解决了多个执行元件的同步问题，且能量回收利用过程中节流损失小、效率高，有效了降低了系统的能耗，提高产品性能。
[0019]综上所述，通过本实用新型所提供的技术方案，结构简单，在实现对能量收回利用的同时解决了多个油缸动作的同步问题，消除了油缸升降不同步导致机械结构卡滞等现象，延长了机械结构的使用寿命，提升了产品的工作性能；且能量回收利用的中间转换环节少，节流损失小，效率高，最大限度的回收利用了负载产生的重力势能，有效的降低了系统能耗。
【附图说明】
[0020]图1是根据本实用新型的一实施例的节能液压系统的原理图；
[0021]图2是根据本实用新型又一实施例的节能液压系统的原理图；
[0022]其中，图1至图2附图中标记与部件名称之间的对应关系为:
[0023]I第一栗马达，2第二栗马达，3第一油缸，4第二油缸，5第三栗马达，6蓄能器，7节流阀，8方向控制阀，101补油油路。
【具体实施方式】
[0024]为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行进一步的详细描述。
[0025]在下面的描述中阐述了很多具体的细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例的限制。
[0026]图1示出了本实用新型所提供的节能液压系统的一个实施例。本实用新型提供了一种节能液压系统，包括:第一栗马达1，第二栗马达2，第三栗马达5，所述第一栗马达I与所述第二栗马达2为相同的栗马达，与所述的第一栗马达2的B 口连接的第一油缸3，与所述的第二栗马达2的D 口连接的第二油缸4 ;与所述的第三栗马达5的E 口连接的蓄能器6，与所述的第一栗马达I的A 口连接的节流阀7，与所述节流阀7连接的方向控制阀8，所述方向控制阀8还与压力油源和油箱连接；第一栗马达I与所述第二栗马达2及所述第三栗马达5机械连接。
[0027]该技术方案中，第一油缸、第一栗马达以及流量方向控制阀组成的第一油路系统，第二油缸与第二栗马达组成的第二油路系统，第三栗马达与蓄能能组成的第三油路系统是三个油路相互对立的系统，第一油路系统利用流量方向控制阀控制第一油缸与第二油缸的动作速度，第二油路系统利用第二栗马达保证第一油缸与第二油缸的动作速度同步，第三油路系统存储和释放能量。第一油缸与第二油缸的同步动作是第一栗马达与第二栗马达通过机械连接后同步动作实现，且第一栗马达与第二栗马达为同排量的栗马达；第一油路、第二油路与第三油路间能量的转换通过第一栗马达，第二栗马达与第三栗马达间机械连接实现，进而实现第三油路系统存储和释放能量。
[0028]本实用新型所提供的节能液压系统的工作原理为:
[0029]假设本实用新型所提供的节能液压系统中负载所产生的压力为a，蓄能器最小工作压力即充气压力为b，蓄能器最高工作压力为C，第一栗马达、第二栗马达排量VI，第三栗马达V3，则三者之间的大小关系为:2a*Vl/V3 > c > b。
[0030]该实施案列中，第一油缸与第二油缸均是单活塞杆伸出缸，单活塞杆伸出即进行提升负载的主动动作时，蓄能器释放存储的高压油补充系统所需要的能量，此时蓄能器的压力变化情况为c-a*Vl/V3_b。在c_a*Vl/V3区间，蓄能器内存储的高压油作用于第三栗马达，第三栗马达工作于马达工况，同时第三栗马达通过机械连接驱动第一栗马达和第二栗马达工作于栗工况，并同步转动，从第一马达B 口出来的压力油液驱动第一油缸举升，从第二马达D 口