挖掘機(jī)動(dòng)臂能量回收系統(tǒng)分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著世界范圍內(nèi)工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，資源消耗和環(huán)境污染等問題嚴(yán)重影響人類的生產(chǎn)生活，因此節(jié)能與環(huán)保技術(shù)是提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的必然發(fā)展趨勢(shì)。挖掘機(jī)是一種被廣泛使用的工程機(jī)械，其存在耗能高、排放差等問題，因此研究挖掘機(jī)的節(jié)能技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以DL15-8液壓挖掘機(jī)為研究對(duì)象，搭建了一種以蓄電池為儲(chǔ)能元件的液壓挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能回收系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，并進(jìn)行了相關(guān)的理論仿真與試驗(yàn)研究。
　　首先，運(yùn)用D-H坐標(biāo)法對(duì)挖掘機(jī)工作裝置建

2、立運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，得到了動(dòng)臂、斗桿、鏟斗的重心的坐標(biāo)位置，在此基礎(chǔ)上得出工作裝置勢(shì)能計(jì)算公式。運(yùn)用ADAMS軟件建立挖掘機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型，得出動(dòng)臂液壓缸活塞桿受力曲線圖。
　　其次，分析挖掘機(jī)工作裝置能量損失機(jī)理，針對(duì)挖掘機(jī)動(dòng)臂下降時(shí)存在勢(shì)能損失的情況，提出并設(shè)計(jì)了一種以蓄電池組為儲(chǔ)能元件的動(dòng)臂勢(shì)能回收系統(tǒng)。建立了動(dòng)臂勢(shì)能回收系統(tǒng)的SimulationX仿真模型。通過仿真研究，得出了勢(shì)能回收的能量值、回收效率，驗(yàn)證了該方案的可行性，為該

3、能量回收系統(tǒng)適用于其他噸位挖掘機(jī)提供了理論依據(jù)。
　　然后，在DL15-8液壓挖掘機(jī)的基礎(chǔ)上，搭建了挖掘機(jī)動(dòng)臂勢(shì)能回收系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行了相關(guān)勢(shì)能回收驗(yàn)證性試驗(yàn)，并對(duì)回收系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和節(jié)能效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，試驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的動(dòng)臂勢(shì)能回收系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，具有初步的節(jié)能效果。最后分析了影響勢(shì)能回收效率的幾個(gè)重要因素。
　　最后，針對(duì)試驗(yàn)中動(dòng)臂勢(shì)能回收系統(tǒng)動(dòng)臂下降時(shí)間較長(zhǎng)、工作效率低等問題，同時(shí)為了提高回收效率，分析影響回收效