混合動力挖掘機(jī)動臂勢能回收研究.pdf

1、能量回收技術(shù)是液壓挖掘機(jī)節(jié)能研究中一個重要的方向，混合動力技術(shù)在汽車上的成功應(yīng)用，為其在工程機(jī)械上推廣奠定了基礎(chǔ)。目前混合動力挖掘機(jī)動臂勢能回收研究仍然處于初級階段，本文以混合動力挖掘機(jī)動臂勢能回收為目的，從方案設(shè)計、控制方法、參數(shù)匹配及試驗設(shè)計等方面開展研究，為混合動力挖掘機(jī)勢能回收系統(tǒng)的設(shè)計提供參考依據(jù)。
　　 本文分析了國內(nèi)外液壓挖掘機(jī)節(jié)能研究現(xiàn)狀與已有混合動力挖掘機(jī)勢能回收系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，設(shè)計一種基于液壓蓄能器與超級電容

2、雙儲能元件的復(fù)合勢能回收方案。根據(jù)挖掘機(jī)實際作業(yè)工況提出了單回收和雙回收兩種能量回收模式，并分別給出控制方法。
　　 建立和推導(dǎo)了動臂勢能回收方案的數(shù)學(xué)模型，利用Pro/e、Adams以及AMESim軟件建立了勢能回收系統(tǒng)的機(jī)電液聯(lián)合仿真模型;采用基于多目標(biāo)優(yōu)化法的方法對混合動力挖掘機(jī)勢能回收系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)匹配，將匹配前后的參數(shù)代入仿真模型中進(jìn)行對比分析，仿真結(jié)果表明匹配效果良好，勢能回收率達(dá)89.97％。
　　 利用匹配

3、后的參數(shù)，將電機(jī)的控制力矩進(jìn)行分段控制，并采用PID經(jīng)典控制對分段控制策略進(jìn)行優(yōu)化，分別進(jìn)行仿真，結(jié)果得出其勢能回收率分別達(dá)91.14％和95.18％，表明該電機(jī)控制力矩控制策略具有良好的效果。
　　 將試驗樣機(jī)數(shù)據(jù)與仿真相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，驗證了仿真模型的正確性;以現(xiàn)有試驗條件搭建勢能回收系統(tǒng)試驗平臺，以Labview為編程環(huán)境編寫試驗測試用的數(shù)據(jù)采集程序，通過對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，證明了勢能回收系統(tǒng)及控制方法的可行性，并得出該試