基于蓄能器能量回收的挖掘機回轉節(jié)能研究.pdf

1、液壓挖掘機作為國家基礎建設的重要工程機械之一，已經(jīng)廣泛應用于建筑、交通、水利、礦山以及軍事等領域中。然而，液壓挖掘機的工況復雜，負載變化劇烈，發(fā)動機往往工作在低效區(qū)，燃油利用率低，而高效、節(jié)能、減排一直是世界各國企業(yè)追求的主要目標之一。經(jīng)過分析挖掘機的普通回轉系統(tǒng)，其能量損失主要由兩方面引起:一是回轉啟動時的溢流損失，二是回轉制動時的動能以熱能的形式而損失，為了解決上述兩方面的能耗問題，本文以日本小松生產(chǎn)的PC220-8挖掘機為研究對象

2、，提出了基于蓄能器的挖掘機回轉制動能量回收系統(tǒng)，并對其進行了相關的研究。
　　 論文主要做了以下工作:
　　 1、調研和查閱相關文獻，了解目前液壓挖掘機整機系統(tǒng)和回轉系統(tǒng)的節(jié)能研究，找出目前研究的不足，為下一步提出更節(jié)能的挖掘機回轉系統(tǒng)方案打下基礎。
　　 2、對比分析了各儲能元件的優(yōu)缺點，最終選擇蓄能器作為本系統(tǒng)的儲能元件，提出了基于蓄能器的挖掘機回轉制動能量回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用電子控制技術，通過壓力檢測來判斷

3、識別制動能量的回收，同時根據(jù)蓄能器釋放能量途徑的不同，提出了兩種方案:方案一將蓄能器內(nèi)的高壓油直接釋放到回轉馬達進油口，直接用于驅動回轉馬達，稱之為直接利用方案;方案二將蓄能器內(nèi)的高壓油釋放到液壓泵進油口，通過減小液壓泵進出口壓差，降低電動機的負載，稱之為間接利用方案。
　　 3、利用AMESim軟件建立了傳統(tǒng)方案、方案一和方案二仿真模型，通過仿真分析了三種方案在挖掘機回轉啟動過程中的流量和能量利用效率，仿真結果表明:傳統(tǒng)方案由

4、于沒有配置制動能量回收系統(tǒng)，流量利用效率和能量利用效率都比較低;方案一通過制定合適的控制策略，使得能量利用效率達到最理想的狀態(tài);而方案二雖然配置了制動能量回收系統(tǒng)，能量利用效率雖然有所提高，但和方案一相比效率還是比較低。
　　 4、對方案一系統(tǒng)從能量回收效率、回收能量再利用效率和系統(tǒng)節(jié)能率三方面進行了仿真分析，仿真結果表明:具有回轉制動能量回收的挖掘機回轉系統(tǒng)能量回收效率為66.9％，回收能量再利用效率為50.3％，系統(tǒng)節(jié)能效率