液壓挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能回收系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)研究.pdf

1、能量回收是液壓挖掘機(jī)節(jié)能降耗的一項(xiàng)有效措施。本文在對(duì)現(xiàn)有能量回收方式進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出一種液壓挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能回收系統(tǒng),進(jìn)行了系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)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(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。本文的主要研究工作如下:
　　 1、動(dòng)臂勢(shì)能回收系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。對(duì)現(xiàn)有的能量回收方式進(jìn)行了分析,提出了一種基于蓄能器—液壓馬達(dá)—發(fā)電機(jī)的液壓挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能回收系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì),分析了系統(tǒng)的工作原

2、理。即先通過(guò)蓄能器把液壓缸回縮過(guò)程中的勢(shì)能儲(chǔ)存,再將蓄能器中的儲(chǔ)能通過(guò)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,實(shí)現(xiàn)液壓挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能的回收。設(shè)計(jì)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(tái)建立了挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)和工作裝置的仿真模型,對(duì)挖掘機(jī)工作裝置進(jìn)行了機(jī)電液綜合仿真。仿真結(jié)果表明該模型能夠有效的模擬液壓挖掘機(jī)的工作循環(huán)過(guò)程。根據(jù)仿真獲得的液壓挖掘機(jī)的工況,結(jié)合系統(tǒng)中各個(gè)部

3、件的特性,確定了能量回收系統(tǒng)參數(shù)匹配的目標(biāo),建立了蓄能器、液壓馬達(dá)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(hào)。參數(shù)匹配滿足了系統(tǒng)工況的需求,實(shí)現(xiàn)了能量回收系統(tǒng)與外負(fù)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(duì)能量回收系統(tǒng)進(jìn)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(dá)排量等參數(shù)對(duì)能量回收系統(tǒng)的影響。提出通過(guò)對(duì)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速進(jìn)行PID控制,使