液壓挖掘機動臂勢能回收系統(tǒng)方案設計研究.pdf

1、能量回收是液壓挖掘機節(jié)能降耗的一項有效措施。本文在對現(xiàn)有能量回收方式進行分析的基礎上,提出一種液壓挖掘機動臂勢能回收系統(tǒng),進行了系統(tǒng)方案設計和參數(shù)匹配方法的研究,并在AMESim環(huán)境下建立系統(tǒng)的仿真模型,對系統(tǒng)進行了仿真研究。本文的主要研究工作如下:
　　 1、動臂勢能回收系統(tǒng)總體方案設計。對現(xiàn)有的能量回收方式進行了分析,提出了一種基于蓄能器—液壓馬達—發(fā)電機的液壓挖掘機動臂勢能回收系統(tǒng)。對系統(tǒng)方案進行了設計,分析了系統(tǒng)的工作原

2、理。即先通過蓄能器把液壓缸回縮過程中的勢能儲存,再將蓄能器中的儲能通過液壓馬達驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,實現(xiàn)液壓挖掘機動臂勢能的回收。設計了能量回收系統(tǒng)的控制方法,并且擬定了液壓系統(tǒng)原理圖。
　　 2、能量回收液壓系統(tǒng)參數(shù)匹配方法研究。在AMESim平臺建立了挖掘機的液壓系統(tǒng)和工作裝置的仿真模型,對挖掘機工作裝置進行了機電液綜合仿真。仿真結果表明該模型能夠有效的模擬液壓挖掘機的工作循環(huán)過程。根據(jù)仿真獲得的液壓挖掘機的工況,結合系統(tǒng)中各個部

3、件的特性,確定了能量回收系統(tǒng)參數(shù)匹配的目標,建立了蓄能器、液壓馬達和比例控制閥的參數(shù)匹配方法,選擇了具體參數(shù)和型號。參數(shù)匹配滿足了系統(tǒng)工況的需求,實現(xiàn)了能量回收系統(tǒng)與外負載的匹配,提高了系統(tǒng)的效率。
　　 3、能量回收系統(tǒng)的仿真研究。建立了能量回收系統(tǒng)的仿真模型,對能量回收系統(tǒng)進行了仿真研究,分析了蓄能器初始容積,蓄能器充氣壓力,比例控制閥流量,以及液壓馬達排量等參數(shù)對能量回收系統(tǒng)的影響。提出通過對液壓馬達轉(zhuǎn)速進行PID控制,使