一种强夯机混合动力系统的制作方法

本发明属于工程机械，具体涉及一种强夯机混合动力系统。

背景技术：

1、全球气候变暖、能源短缺等问题日益突出，工程机械作为能源消耗重点行业，受到相关部门越来越多的重视。基于国家的双碳战略目标，在政策推动和环保压力倒逼的背景下，工程机械正朝着节能环保、绿色低碳的方向发展。

2、目前传统强夯机多采用液压驱动或机械直驱，液压驱动强夯机因为是流体间接传动，传动效率低，需要匹配较大的发动机，燃油消耗高；或者匹配同样大小的发动机，作业效率更低。机械直驱强夯机系统效率更高，但是传动系统复杂，对机械部件可靠性要求高，维修保养不方便。液压驱动和机械直驱强夯机本质上都属于直接驱动，发动机动力与工况需求无法解耦，导致发动机往往不能工作在高效区，造成燃油经济性差，且在卷扬下放过程中无法实现能量回收，存在能量浪费。发动机长时间工作在恶劣工况，伴随大量有害气体的排放，造成环境污染，在作业时的噪声也会对驾驶员和周边环境产生影响。

3、现有传统强夯机针对主卷扬下放释放出的重力势能，基本通过液压系统平衡阀的节流实现，能量以热量的形势耗散掉，增加了液压系统的热负荷，降低了液压元件的使用寿命，同时还需要额外的能量为液压系统降温，造成能量浪费。将主卷扬下放过程中的能量存储起来再利用，对于提高发动机的燃油经济性，降低排放，有着十分重要的意义。虽然有通过动力电池将主卷扬下放释放的能量存储起来的方案，但是对于主卷扬频繁下放的工况，动力电池会出现满电不允许回充的情况，存在安全隐患。

4、专利cn112900413a《一种混合动力强夯机》中，该混合动力系统不具有能量回收再利用功能，发动机输出的动力要经过分动箱、液力变矩器、第一传动轴、变速箱、传动箱、第二传动轴、减速箱等，传动链长，存在效率损失；发动机动力与工况需求无法完全解耦，发动机无停机时间，燃油经济性无法实现最优。专利cn113482521a《一种旋挖钻机并联式动力系统》中，发动机动力经过分动箱分流，一部分给液压系统供能，一部分用于驱动电机发电，发动机不直接驱动主卷扬，由电机驱动主卷扬，实现了发动机动力与工况需求的解耦，可以实现能量回收。但是针对不同工况，无法适时断开发动机与液压泵、发电机之间的连接，整车有液压需求时发动机不能停机，不能实现纯电驱动模式，且存在空转损耗，不利于节能；未考虑储能单元充满后，能量如何耗散。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本实用新型提供一种强夯机混合动力系统。

2、本实用新型的目的是以下述方式实现的：一种强夯机混合动力系统，包括发动机、增程电机、主液压泵，发动机带动增程电机发电，用于为上车作业机构提供电能；发动机带动主液压泵，用于为下车作业机构的液压动作提供动力，所述发动机输出轴与主液压泵之间设置离合器，使得强夯作业时，离合器断开，避免空转损耗。

3、进一步的，所述发动机输出轴依次串联连接增程电机与主液压泵，增程电机与主液压泵之间设置第五离合器。

4、进一步的，所述增程电机与主液压泵并联连接发动机，发动机的输出轴与分动箱的输入轴通过第一离合器连接，分动箱的第一输出轴与增程电机通过第二离合器连接，分动箱的第二输出轴与主液压泵通过第三离合器连接，第一离合器、第二离合器、第三离合器通过总控制器控制离合。

5、进一步的，所述上车作业机构包括卷扬电机，卷扬电机输出轴连接减速器输入端，减速器输出端通过第四离合器连接卷筒，卷筒设置制动器。

6、进一步的，所述增程电机电连接增程电机控制器，增程电机控制器电连接高压配电盒，高压配电盒电连接储能装置，使得通过增程电机发电为储能装置充电。

7、进一步的，所述高压配电盒分别电连接卷扬电机控制器，以及电动辅助油泵，电动辅助油泵通过油路连接制动器以及离合器，用于提供能量。

8、进一步的，所述高压配电盒电连接整流柜，整流柜通过外接电缆电连接电网实现供电。

9、相对于现有技术，本实用新型发动机输出轴与主液压泵之间设置离合器，使得强夯作业时，离合器断开，避免空转损耗。

技术特征：

1.一种强夯机混合动力系统，包括发动机、增程电机、主液压泵，发动机带动增程电机发电，用于为上车作业机构提供电能；发动机带动主液压泵，用于为下车作业机构的液压动作提供动力，其特征在于：所述发动机与主液压泵之间设置离合器，使得强夯作业时，离合器断开，避免空转损耗。

2.如权利要求1所述的一种强夯机混合动力系统，其特征在于：所述发动机输出轴依次串联连接增程电机与主液压泵，增程电机与主液压泵之间设置第五离合器。

3.如权利要求1所述的一种强夯机混合动力系统，其特征在于：所述增程电机与主液压泵并联连接发动机，发动机的输出轴与分动箱的输入轴通过第一离合器连接，分动箱的第一输出轴与增程电机通过第二离合器连接，分动箱的第二输出轴与主液压泵通过第三离合器连接，第一离合器、第二离合器、第三离合器通过总控制器控制离合。

4.如权利要求3所述的一种强夯机混合动力系统，其特征在于：所述上车作业机构包括卷扬电机，卷扬电机输出轴连接减速器输入端，减速器输出端通过第四离合器连接卷筒，卷筒设置制动器。

5.如权利要求4所述的一种强夯机混合动力系统，其特征在于：所述增程电机电连接增程电机控制器，增程电机控制器电连接高压配电盒，高压配电盒电连接储能装置，使得通过增程电机发电为储能装置充电。

6.如权利要求5所述的一种强夯机混合动力系统，其特征在于：所述高压配电盒分别电连接卷扬电机控制器，以及电动辅助油泵，电动辅助油泵通过油路连接制动器以及离合器，用于提供能量。

7.如权利要求5所述的一种强夯机混合动力系统，其特征在于：所述高压配电盒电连接整流柜，整流柜通过外接电缆电连接电网实现供电。

技术总结
本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种强夯机混合动力系统，包括发动机、增程电机、主液压泵，发动机带动增程电机发电，用于为上车作业机构提供电能；发动机带动主液压泵，用于为下车作业机构的液压动作提供动力，发动机输出轴与主液压泵之间设置离合器，使得强夯作业时，离合器断开，避免空转损耗。

技术研发人员：郭旭东,李立敏,卢甲华,张铁恒,樊自亮,米增雨,张成,张帅,李云飞,刘春鹏,王攀,张迪,廉廷雷,谭二雷
受保护的技术使用者：宇通重型装备有限公司
技术研发日：20221222
技术公布日：2024/1/12