液壓挖掘機(jī)能量回收系統(tǒng)研究.pdf

1、目前傳統(tǒng)液壓挖掘機(jī)的節(jié)能技術(shù)研究已經(jīng)比較成熟，而新興的混合動力挖掘機(jī)以電能形式的研究居多。但由于電池技術(shù)的限制等原因，油電混合動力挖掘機(jī)遲遲未被市場認(rèn)可。本文提出了一種以蓄能器作為能量儲存裝置的液壓挖掘機(jī)能量回收系統(tǒng)，是為了改善液壓挖掘機(jī)的油耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。回收利用的能量包括動臂下降時挖掘機(jī)工作裝置的重力勢能和回轉(zhuǎn)制動時的動能。建立傳統(tǒng)液壓挖掘機(jī)數(shù)學(xué)模型和能量回收液壓模型進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)匹配。提出了一種需求流量計算-混合比計算-輸出

2、控制的能量回收釋放控制方法，并在傳統(tǒng)23t液壓挖掘機(jī)下完成樣機(jī)試制。數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示出能量回收系統(tǒng)的工作效率和節(jié)能效果。論文可分為以下幾個部分:
　　(1)緒論。敘述課題的研究意義，分析了目前液壓挖掘機(jī)的節(jié)能研究現(xiàn)狀。分別闡述了國內(nèi)外學(xué)者對于動臂能量回收和回轉(zhuǎn)能量回收的研究方案，分析了方案的可行性同時指出其中不足。以此為基礎(chǔ)上提出了本課題的研究內(nèi)容。
　　(2)能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。以23噸傳統(tǒng)液壓挖掘機(jī)為樣機(jī)輔以蓄能器、控

3、制閥、電子控制器等元件實(shí)現(xiàn)能量回收和能量釋放功能。能量回收系統(tǒng)主要分為三部分，動臂能量回收系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)能量回收系統(tǒng)、能量儲存和釋放系統(tǒng)。
　　(3)挖掘機(jī)能量回收液壓系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模與參數(shù)匹配。為確定能量回收系統(tǒng)設(shè)計方案并驗(yàn)證設(shè)計效果，運(yùn)用建模軟件建立液壓傳統(tǒng)挖掘機(jī)仿真模型、能量回收系統(tǒng)模型和控制器模型。并以仿真結(jié)果為指導(dǎo)設(shè)計系統(tǒng)參數(shù)，在在線調(diào)試中優(yōu)化了系統(tǒng)控制參數(shù)。
　　(4)能量回收及釋放控制方法研究。能量的回收部分由液壓系統(tǒng)