液压挖掘机能量回收系统研究
《纯电驱液压挖掘机电气式动臂势能回收与再利用系统研究》范文
《纯电驱液压挖掘机电气式动臂势能回收与再利用系统研究》篇一一、引言随着科技进步与环保意识的提升，纯电驱液压挖掘机在工程领域的应用日益广泛。
然而，在挖掘机作业过程中，动臂势能的浪费问题一直困扰着行业。
为了解决这一问题，本文将深入探讨电气式动臂势能回收与再利用系统的研究，以期为挖掘机的能效提升与可持续发展提供理论支持。
二、纯电驱液压挖掘机概述纯电驱液压挖掘机是一种以电力为动力源的工程机械，其动力系统主要由电池、电机、电控系统等组成。
相较于传统液压挖掘机，纯电驱液压挖掘机具有更高的能效比和更低的排放，符合现代工程建设的绿色、环保、节能需求。
三、动臂势能回收与再利用的重要性在挖掘机作业过程中，动臂势能的浪费是一个普遍存在的问题。
当动臂上升时，会产生大量的势能，而这些势能往往在动臂下降时被浪费掉。
为了实现能源的高效利用，需要研究一种能够回收和再利用这些势能的系统。
四、电气式动臂势能回收系统电气式动臂势能回收系统是利用电机和电池等设备，将动臂上升过程中产生的势能转化为电能，并储存到电池中。
该系统主要由传感器、电机、电池、电控系统等组成。
传感器用于检测动臂的运动状态，电机则用于驱动动臂的升降，电池则用于储存回收的电能。
五、电气式动臂势能再利用技术电气式动臂势能再利用技术是将储存的电能再次利用到挖掘机的作业中。
当挖掘机需要动力时，电控系统会控制电机从电池中获取电能，为挖掘机提供动力。
这样不仅可以减少能源的浪费，还可以延长挖掘机的作业时间。
六、系统研究与应用针对纯电驱液压挖掘机的电气式动臂势能回收与再利用系统，本文进行了深入的研究。
首先，通过理论分析，确定了系统的基本构成和工作原理。
其次，通过仿真实验，验证了系统的可行性和有效性。
最后，将该系统应用到实际工程中，取得了显著的节能效果。
七、结论与展望通过本文的研究，我们发现电气式动臂势能回收与再利用系统在纯电驱液压挖掘机中具有广阔的应用前景。
该系统不仅可以提高挖掘机的能效比，降低能源消耗，还可以为工程建设的可持续发展做出贡献。
混合动力液压挖掘机能量回收系统仿真研究
１ 系统 模 型 的建 立
针 对 挖 掘机 液 压 能 量 回收 系 统 的工 作 原 理 ， 建 立 整个 系统 的仿 真模 型．考 虑到 铲 斗势 能 回收能 量 较少 ， 里 只对动 臂 和 斗 杆 油缸 与液 压 回路 所 构成 这
元 件寿命 ．液压 挖 掘机 正 常工 作 时 ， 液压 系 统 的 其
Ｖｏ ＿ ＮＯ． ｌ ２８ １
Ｊ ｎ．２０１ ａ ０
４３
文 章 编 号 ：６ １ １ １ （ ０ ０ Ｏ －０ ３０ １７ － ３ ２ １ ） １ ４ － ５ ０ ５
混 合 动 力 液 压 挖 掘 机 能 量 回 收 系统 仿 真 研 究
代 鑫 ， 张 承 宁 ， 梁 新 成
中压力 、 度 的变 化 ， 对 能 量 回收 效 率 进 行 了分 速 并
析．
会 频繁 运动 ， 由于它们 都具 有较 大 的惯性 ， 工作 过 在
程 中存 在着 很 大 的 能 量 浪 费．据统 计 ， 产 挖 掘 机 国 的能 量 利 用 率 仅 为 ５ ％ ～７ ％ … ．在 传 统 挖 掘 机 ０ ０ 上， 其势 能 主要消 耗在 液压 油及 元件 的发 热上 ， 响 影
效 率仅 为 ４ ％左 右 ， 液 压挖 掘 机 效 率低 下 的 主要 ０ 是 原 因之一 ．因此 怎样 将 这 部 分 能 量 有 效 地 回收 ， 成 为 近年较 为热 门 的研究 ． 鉴 于混合 动力 系 统 在 汽 车 上 的成 功 运 用 ， 在 液压 挖掘 机上 装备 混 合 动 力 系 统成 为一 种 可 能 ， 并 已受 到许 多液压 挖 掘 机 制 造 商 和科 研 机 构 的重 视．
研究 ， 立 了能量 回收 系统模 型 ， 建 并对 其进 行 了参数 匹 配．分析 了动 臂 油 缸 、 杆 油 缸 在 能 量 回 收过 程 斗
液压挖掘机动臂能量回收单元分析与研究
液压挖掘机动臂能量回收单元分析与研究针对液压挖掘机动臂电气式能量回收系统的结构，以液压马达-发电机单元作为其能量回收单元，建立了能量回收单元的数学模型，提出了能量回收单元的转速控制方法；考虑到液压马达入口压力的变化，引入了扰动补偿以提高系统的抗干扰能力；在此基础上建立了相应的传递函数模型，并对设计的控制方法进行了仿真研究。
研究结果表明：液压马达-发电机单元是影响动臂能量回收性能的关键部分；所设计的控制方法具有理想的动态性能和稳态精度；控制系统采用扰动补偿后转速波动可下降50%左右，能量回收单元的抗干扰性能得到较好的改善。
标签：液压挖掘机；动臂；能量回收；液压马达；发电机1 概述21世纪以来，全世界范围内的能源危机和环境问题日益加剧，液压挖掘机作为工程机械建设中的主要施工机械，它的高油耗、差排放和高污染等缺点，迫使其得到了广泛关注[1]。
液压挖掘机各执行机构的负载惯性较大，各机械臂的上下摆动比较频繁，在机械臂下放制动时，具有很大的势能，因此在动臂下降的过程中，大量的势能转化为热能消耗在动臂主控阀的单向节流孔上。
所以，对动臂势能的回收具有重大意义[2]。
目前国内外对挖掘机动臂势能的回收利用已做了大量研究，并取得了一些成果[3]。
由于混合动力在汽车上的成功运用[4]，对于挖掘机的混合动力研究也在进行中[5-8]。
其中以电气式混合动力回收尤为突出，即将动臂下降释放的势能通过发电装置转化为电能并储存，其能量再利用的方式比较灵活，为混合动力系统提供电能储存的蓄电池或者是超级电容可以将回收的能量直接用于驱动各种用电器。
对于电气式能量回收系统，通常采用液压马达-发电机单元作为能量回收单元。
因此，能量回收单元的参数设定及建模分析对能量回收具有重大意义，对此也有学者进行了研究[9-10]。
文章针对液压挖掘机电气式能量回收系统的结构，以液压马达-发电机单元作为能量回收单元，建立了能量回收单元的数学模型，提出了能量回收单元的转速控制方法，考虑到液压马达入口压力的变化，引入了扰动补偿以提高系统的抗干扰能力，在此基础上建立了相应的仿真模型，并对设计的控制方法进行了仿真研究。
工程机械液压系统能量回收技术研究
工程机械液压系统能量回收技术研究引言：随着环保意识的不断提高，节能减排成为各行业的一项重要任务。
在工程机械领域，液压系统是一个重要的能量消耗者。
然而，液压系统能量的回收利用却一直是一个难题。
本文将探讨工程机械液压系统能量回收技术的研究现状和发展趋势。
一、液压系统能量回收的现状液压系统在工程机械中起着至关重要的作用。
然而，液压系统存在能量浪费的问题，如压力控制装置、流量控制装置以及泄露问题，这些都导致了能量的浪费。
因此，液压系统能量回收技术就显得尤为重要。
目前，液压系统能量回收技术主要包括压力能量回收技术和泄漏能量回收技术。
压力能量回收技术是通过改变液压系统的结构和控制方式，将工程机械系统中释放的压力能量回收并储存，然后再次利用。
而泄漏能量回收技术则是通过完善液压系统密封件、减少泄漏，将泄漏的液压油能量回收再利用。
二、液压系统能量回收技术的发展趋势随着科技的发展，液压系统能量回收技术也在不断创新与完善。
以下是液压系统能量回收技术的发展趋势：1. 新型能量回收装置的研发目前，已经出现了一些新型的能量回收装置，如压力能量回收装置、阀门控制技术、能量回收泵等。
这些装置的出现，为液压系统能量的回收提供了新的途径。
2. 智能化控制技术的应用随着人工智能技术的发展，液压系统能量回收技术也将迎来智能化的发展。
智能化控制技术可以实现对液压系统的精确控制，从而减少能量的浪费。
3. 与其他技术的结合液压系统能量回收技术也可以与其他技术结合，如电气驱动技术、机械传动技术等。
通过与其他技术的结合，可以进一步提高液压系统能量的回收利用率。
三、液压系统能量回收技术的应用领域液压系统能量回收技术的应用领域非常广泛。
以下是几个典型的应用领域：1. 工程机械液压系统在各种工程机械中都有广泛应用，如挖掘机、装载机、压路机等。
通过液压系统能量回收技术，可以降低工程机械的能耗，提高工作效率。
2. 农业机械液压系统在农业机械中也起着重要作用，如拖拉机、播种机等。
《纯电驱挖掘机电液式能量回收与再利用系统研究》范文
《纯电驱挖掘机电液式能量回收与再利用系统研究》篇一一、引言随着社会经济的飞速发展和科技的不断进步，绿色环保与可持续发展理念已逐渐成为各个工业领域的核心理念。
对于建筑行业中的重型设备如挖掘机而言，如何提高能源使用效率、减少对环境的负面影响成为行业的重要研究课题。
纯电驱挖掘机电液式能量回收与再利用系统，作为一种新兴的绿色技术，对于实现能源的节约和再利用具有重大的研究价值。
本文旨在探讨该系统的原理、设计、应用及未来发展趋势。
二、纯电驱挖掘机电液式能量回收系统原理纯电驱挖掘机电液式能量回收系统主要通过电液式技术，将挖掘机在作业过程中产生的多余能量进行回收，并转化为可再利用的电能。
该系统主要由传感器、控制器、液压泵、电机等部分组成。
传感器负责实时监测挖掘机的运行状态和能量输出情况，控制器则根据传感器提供的数据，对电机和液压泵进行控制，实现能量的回收和再利用。
三、系统设计在系统设计方面，首先要根据挖掘机的实际工作情况，选择合适的传感器和控制器。
传感器应具备高灵敏度和高稳定性，能够准确监测挖掘机的运行状态和能量输出情况。
控制器则需要具备强大的数据处理能力和精确的控制能力，以保证能量回收和再利用的效率。
此外，还需要对液压泵和电机进行合理的设计和选型，以实现最佳的能量回收效果。
四、能量回收与再利用在能量回收方面，该系统主要通过电机和液压泵的协同作用，将挖掘机在作业过程中产生的多余能量转化为电能，并储存起来。
这些电能可以用于驱动电机和其他辅助设备，从而减少对外部电源的依赖。
在能量再利用方面，该系统可以将回收的电能用于其他作业环节，如液压泵的驱动等，实现能量的循环利用。
五、应用及效果分析纯电驱挖掘机电液式能量回收与再利用系统在实际应用中取得了显著的效果。
首先，该系统能够有效提高能源使用效率，减少能源浪费。
其次，通过回收和再利用能量，降低了挖掘机对外部电源的依赖，从而减少了碳排放和环境污染。
此外，该系统还可以延长挖掘机的使用寿命，降低维护成本。
研究油液混合动力挖掘机压差补偿能量回收及动力控制
研究油液混合动力挖掘机压差补偿能量回收及动力控制研究油液混合动力挖掘机压差补偿能量回收及动力控制引言油液混合动力挖掘机是近年来受到广泛关注的环保型工程机械。
其利用电动机和内燃机的混合动力系统，能够显著降低燃料消耗和排放。
在挖掘机行业的发展中，研究油液混合动力挖掘机压差补偿能量回收及动力控制成为一个热门领域。
本文将深入探讨该主题的多个方面，并分享笔者的观点和理解。
1. 油液混合动力挖掘机压差补偿能量回收油液混合动力挖掘机在工作过程中常常会有大量的压力差产生，例如液压缸在下降时会产生高压差，而回路调整时会产生低压差。
利用这些压差进行能量回收成为一种有效的方式，可以提高油液混合动力挖掘机的能源利用效率。
通过合理设计压差补偿装置，将压差能量转换为电能或储存到超级电容器等设备中，可以实现能量的回收和再利用。
2. 油液混合动力挖掘机压差补偿能量回收的技术挑战虽然压差补偿能量回收技术在理论上具有很大的潜力，但实际应用仍面临一些技术挑战。
首先，需要设计合适的压差补偿装置，以确保能量的转换效率和系统的可靠性。
其次，需要针对不同工况和加载条件进行系统建模和控制策略的优化，以实现对能量回收过程的精确控制。
此外，压差补偿能量回收系统的成本和体积也是需要考虑的因素。
3. 油液混合动力挖掘机动力控制动力控制是油液混合动力挖掘机的关键技术之一。
通过合理控制电动机和内燃机的工作状态和功率分配，可以实现优化的动力输出和燃料消耗。
其中，控制策略的制定和实现是至关重要的。
常见的控制策略包括负载预测控制、功率分配控制和能量流分配控制等。
这些策略可以根据实际应用需求进行优化，以实现油液混合动力挖掘机的高效工作和节能减排。
4. 总结与展望通过深入研究油液混合动力挖掘机压差补偿能量回收及动力控制，我们可以看到该技术在提高挖掘机能源利用效率和环境友好性方面具有巨大潜力。
然而，仍需要进一步研究和实验以解决技术挑战，并探索更加成熟和可行的应用方案。
基于电液协调式液压挖掘机复合动作工况下能量回收系统研究
２０１８年５月第４６卷第１０期机床与液压ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＭａｙ２０１８Ｖｏｌ ４６Ｎｏ １０ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－３８８１ ２０１８ １０ ０１４收稿日期：２０１７－０１－０３作者简介：姚明星（１９８８ ），男，硕士研究生，主要从事液压挖掘机节能系统的研究工作㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｗｈ＠ｓｗｊｔｕ ｃｎ㊂基于电液协调式液压挖掘机复合动作工况下能量回收系统研究姚明星，吴文海，秦剑，孙磊（西南交通大学机械工程学院，四川成都６１００３１）摘要：为实现液压挖掘机动臂与转台复合动作时的能量回收，提出一种基于蓄能器－液压马达－发电机的液压挖掘机电液协调式能量回收系统㊂在标准工况下的单个工作周期内对系统模型进行仿真分析，研究关键参数对系统节能效果的影响㊂结果表明：在参数合理匹配的情况下，此系统回转制动能量回收率为６１ ０８％，动臂下降能量回收率为２７ ２３％，综合能量回收率达到了４４ ７９％，综合能量再利用率达到了４７ ３７％，节能效果良好；在合理的范围内，选择初始容积小的蓄能器和排量小的回收马达能提高系统的能量回收率㊂关键词：液压挖掘机；动臂；转台；复合动作；节能；蓄能器中图分类号：ＴＨ１３７㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀文章编号：１００１－３８８１（２０１８）１０－０５４－６ＳｔｕｄｙｏｎＥｎｅｒｇｙＲｅｃｏｖｅｒｙＳｙｓｔｅｍｆｏｒＥｌｅｃｔｒｏ⁃ｈｙｄｒａｕｌｉｃＣｏｏｒｄｉｎａｔｅｄＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｘｃａｖａｔｏｒＣｏｍｐｏｕｎｄＡｃｔｉｏｎＹＡＯＭｉｎｇｘｉｎｇ，ＷＵＷｅｎｈａｉ，ＱＩＮＪｉａｎ，ＳＵＮＬｅｉ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｈｅｎｇｄｕＳｉｃｈｕａｎ６１００３１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｅｎｅｒｇｙｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｕｎｄａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂｏｏｍａｎｄｔｕｒｎｔａｂｌｅｏｆｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｅｘｃａｖａｔｏｒ，ａｎｅｎｅｒｇｙｃｏｍｐｏｕｎｄｒｅｃｏｖｅｒｙｓｙｓｔｅｍｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｅｘｃａｖａｔｏｒｂｏｏｍａｎｄｔｕｒｎｔａｂｌｅｂａｓｅｄｏｎａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ⁃ｈｙｄｒａｕｌｉｃｍｏｔｏｒ⁃ｇｅｎｅｒａｔｏｒｗａｓｐｒｏ⁃ｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｍｏｄｅｌｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｉｎａｓｉｎｇｌｅｗｏｒｋｉｎｇｃｙｃｌｅｕｎｄｅｒｓｔａｎｄａｒｄｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｋｅｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｒｅａｓｏｎａｂｌｅｐａｒａｍｅｔｅｒｍａｔｃｈｉｎｇ，ｔｈｅｅｎｅｒｇｙｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｏｆｔｈｅｒｏｔａｒｙｂｒａｋｅｉｓ６１ ０８％，ｔｈｅｅｎｅｒｇｙｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｏｆｔｈｅｂｏｏｍｄｒｏｐｉｓ２７ ２３％，ｔｈｅｃｏｍｐｒｅ⁃ｈｅｎｓｉｖｅｅｎｅｒｇｙｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｉｓ４４ ７９％，ａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｎｅｒｇｙｒｅｕｓｅｒａｔｅｒｅａｃｈｅｓ４７ ３７％，ｓｏａｇｏｏｄｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｅｆｆｅｃｔｉｓａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｗｉｔｈｉｎａｒｅａｓｏｎａｂｌｅｒａｎｇｅ，ｔｈｅｃｈｏｉｃｅｏｆａｓｍａｌｌｉｎｉｔｉａｌｖｏｌｕｍｅｏｆｔｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒａｎｄａｓｍａｌｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｍｏｔｏｒｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｎｅｒｇｙｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｅｘｃａｖａｔｏｒ；Ｂｏｏｍ；Ｔｕｒｎｔａｂｌｅ；Ｃｏｍｐｏｕｎｄａｃｔｉｏｎ；Ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇ；Ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ㊀㊀在工程机械领域，液压挖掘机占有重要地位，广泛用于各类建设工程［１－２］㊂但其高能耗㊁高排放㊁低效率的缺点，对能源及环境造成不利影响㊂如何使其更加节能环保是目前的研究热点之一［３］㊂近年来通过科研人员的大量研究已经大大提高了液压挖掘机的效率，如将转台制动能量回收进蓄能器再释放于回转启动以降低能耗；将工作装置可回收能量转换为电能存储在蓄电池中，进而辅助发动机工作以提高效率［４－７］㊂但由于蓄能器和蓄电池本身的缺点，能量回收率难以进一步提高㊂根据两者的优缺点具有互补性的特点，将两种回收方式结合优势明显，但此类研究不多㊂研究对象方面，对于挖掘机动作中可回收能量占比较高的动臂下降和回转制动，大部分节能研究只针对其中之一进行，也有一少部分将两者一起研究，但能量回收过程却是相互独立的［８－９］㊂鲜见有对动臂和转台复合动作时的能量回收进行研究㊂液压挖掘机在标准工况下的单个工作周期动作如图１所示㊂图１㊀挖掘机单个工作周期动作分解示意图假设一个工作周期中转台分为正转和反转，每个工作周期大约为２０ｓ㊂可以看出，动臂提升和转台正转以及动臂下降和转台反转过程中都存在两者的复合动作，如图１中阴影部分所示㊂在一个工作周期中，动臂下降和转台正㊁反转阶段都存在可回收能量㊂而在动臂下降和转台反转的复合动作过程中，存在着可回收能量阶段的重合，即同时可对动臂下降和转台制动的能量进行回收㊂目前对这部分能量回收方式的研究较少㊂在已有研究的基础上，针对以上不足，作者提出了一种基于蓄能器－液压马达－发电机的液压挖掘机电液协调式能量回收系统，实现了动臂下降与回转制动复合动作时的能量回收㊂阐述了系统组成及工作原理，建立模型并进行仿真分析，最后研究了关键参数对系统节能效果的影响㊂１㊀系统组成及工作原理１ １㊀电液协调式能量回收系统组成文中提出的基于蓄能器－液压马达－发电机的液压挖掘机电液协调式能量回收系统的原理如图２所示㊂图２㊀电液协调式能量回收系统原理图１ ２㊀电液协调式能量回收系统工作原理从图１可以看出：在一个工作周期中，动臂下降一次，转台制动两次，且动臂下降是先于转台反转制动发生的㊂研究的是动臂和转台复合动作时的能量回收，故不考虑铲斗和斗杆动作的影响㊂在满斗提升回转阶段和空斗下降转回阶段，会发生动臂和转台的复合动作，结合图２所示的系统原理图，下面就这两个阶段的系统工作原理分别予以说明㊂（１）满斗提升回转阶段㊂该阶段在内收挖掘装斗之后，动臂首先提升，随后转台开始正转，蓄能器１３释放油液单独驱动转台正转㊂当控制器通过压力传感器１２检测到蓄能器１３出口压力降至一定值时，二位二通电磁换向阀６关闭，蓄能器１３不再继续释放油液，而由发动机继续驱动转台回转㊂动臂提升至一定高度后停止继续升高，控制器通过压力传感器９和压力传感器１１检测到的数值判断转台要制动，从而控制使得二位三通电磁换向阀８得电换向，使得制动时压力油液通过二位三通电磁换向阀８和单向阀进入蓄能器１３，从而实现转台正转制动能量的回收㊂（２）空斗下降转回阶段㊂该阶段在卸载完毕之后，转台首先反转，蓄能器１３先将当前周期中的满斗提升回转阶段回收的压力油液释放出来单独驱动转台反转㊂随后动臂开始下降，控制器通过位移传感器２０检测到动臂液压缸１９开始下降，控制二位二通电磁换向阀６关闭，蓄能器１３不再继续释放能量㊂同时二位三通电磁换向阀１８得电换向，二位二通电磁换向阀１４得电打开，动臂液压缸１９无杆腔的油液在负载重力和有杆腔压力的共同作用下，进入蓄能器１３㊂当控制器通过压力传感器１２检测到蓄能器１３入口压力升高到一定值时，二位二通电磁换向阀１４关闭，二位二通电磁换向阀１５得电打开，同时控制阀组切断动臂液压缸１９有杆腔的压力油液㊂之后动臂液压缸１９无杆腔的油液仅在负载重力的作用下，驱动回收马达１６转动，从而带动发电机１７发电，将剩余的动臂势能转化为电能存储在蓄电池里㊂随后控制器通过压力传感器９和压力传感器１１检测到的数值判断转台要制动，从而控制二位三通电磁换向阀７得电换向，制动时压力油液通过二位三通电磁换向阀７和单向阀进入蓄能器１３，从而实现转台反转制动能量的回收㊂２㊀系统模型建立与参数设置２ １㊀仿真模型建立根据图２的系统原理图，在ＡＭＥＳｉｍ中建立电液协调式能量回收系统的仿真模型，如图３所示㊂根据图３可知，文中提出的电液协调式能量回收系统由３个模块组成：动臂下降势能回收模块㊁转台制动能量回收模块和能量存储与释放模块㊂㊃５５㊃第１０期姚明星等：基于电液协调式液压挖掘机复合动作工况下能量回收系统研究㊀㊀㊀图３㊀电液协调式能量回收系统仿真模型㊀㊀为了便于研究，在搭建仿真模型时对原理图进行简化，动臂液压缸和回转马达分别由单独的动力源驱动，利用两个三位四通电磁换向阀控制动臂的升降和转台的正反转，这样就可以实现对各模块的精确控制，使动臂与转台的运动轨迹符合标准工况下单个周期内的动作过程㊂２ ２㊀仿真参数设置系统仿真模型建立之后，需要对模型中各元件参数进行设置㊂文中以某型号７ｔ级液压挖掘机为实例进行仿真分析，挖掘机的基本参数如下：整机质量７０００ｋｇ，额定功率４２ ９ｋＷ，标准斗容０ ２８ｍ３，系统压力２６ ５ＭＰａ，先导压力３ ５ＭＰａ，回转速度１１ｒ／ｍｉｎ，仿真模型中各元件的基本参数参照实例中液压挖掘机的实际参数设定㊂仿真模型中主要元件的参数设置如表１所示㊂文中所选取的７ｔ级液压挖掘机为反铲型，对于反铲挖掘机，其上部回转机构的转动惯量是按照下列经验公式估算的［１０］：Ｊ０＝５９０Ｇ５／３（１）Ｊ１＝９６０Ｇ５／３（２）式中：Ｇ为整机质量，ｔ；Ｊ０为空斗回转时的转动惯量，ｋｇ㊃ｍ２；Ｊ１为满斗回转时的转动惯量，ｋｇ㊃ｍ２㊂表１㊀系统仿真模型主要元件基本参数元件参数数值蓄能器容积／Ｌ充气压力／ＭＰａ４５回收马达马达排量／（ｍＬ㊃ｒ－１）额定转速／（ｒ㊃ｍｉｎ－１）８０１５００发电机输出电流最小转速／（ｒ㊃ｍｉｎ－１）１０００回转马达减速机总成马达排量／（ｍＬ㊃ｒ－１）额定转速／（ｒ㊃ｍｉｎ－１）机械效率容积效率总减速比满斗转动惯量／（ｋｇ㊃ｍ２）空斗转动惯量／（ｋｇ㊃ｍ２）４５１７０００．９０．９７１２１２４５９０．５３１５１１２．９３动臂液压缸活塞直径／ｍｍ杆直径／ｍｍ液压缸行程／ｍｍ两端死区体积／ｃｍ３黏滞摩擦系数／（Ｎ㊃ｓ㊃ｍ－１）负载重力／ｋＮ１１５６５７６０５０１０００００６８．６蓄电池额定容量／（Ａ㊃ｈ）初始电荷状态／％５６０㊀㊀㊃６５㊃机床与液压第４６卷㊀㊀此系统中蓄能器主要回收来自回转制动时的油液㊂传统液压挖掘机回转制动过程中回转马达输出的最大油液体积计算公式为：Ｖ＝ʏＱｄｔ（３）式中：Ｑ为回转制动过程中回转马达流量；ｔ为制动时间㊂通过仿真结合式（３）计算得到Ｖ＝０ ５２３５Ｌ，则蓄能器的有效容积不能小于回转马达制动时输出的最大油液体积Ｖ㊂由于蓄能器的有效容积约占蓄能器总容积的１０％ ２５％，则蓄能器的总容积为：Ｖ０＝Ｖ１０％ ２５％＝（２．０９４ ５．２）Ｌ（４）在该范围内实际可选的蓄能器容积有２ ５㊁４Ｌ㊂考虑到蓄能器还要回收少量动臂液压缸油液，这里选择容积为４Ｌ的蓄能器㊂根据实例中挖掘机的参数，转台液压系统的最大压力为２３ＭＰａ，故蓄能器最大工作压力ｐ２为２３ＭＰａ，根据公式［１１］：ｐ０＝０．３０８ｐ２（５）计算可得蓄能器充气压力ｐ０为７ ０８４ＭＰａ，考虑到蓄能器也要回收一部分动臂势能，充气压力不能高于动臂下降时无杆腔压力，故这里暂时取蓄能器充气压力为５ＭＰａ㊂实例挖掘机实际工作中，动臂下降时间大约为３ｓ，仿真中依据此条件选取合理的回收马达排量使动臂下降时间在３ｓ左右，这里选择回收马达排量为８０ｍＬ／ｒ㊂由于回收马达驱动电动／发电机转动发电，故依据常见的电动机额定转速，选取回收马达额定转速为１５００ｒ／ｍｉｎ㊂３ 系统仿真分析仿真中，系统模型的控制按照图１所示的动作过程进行，液压挖掘机单个工作周期时长设为２０ｓ，对单个工作周期进行仿真㊂下面对模型中各模块在一个周期内的仿真动作分别予以说明，如表２所示㊂电液协调式能量回收系统模型的仿真过程综合了各个模块的仿真动作，从仿真结果来看，此系统可以实现动臂与转台的正常作业㊂下面着重从能量回收方面对仿真结果予以说明㊂在一个完整的工作周期内，假设蓄能器回收或释放能量过程中内部气体压力变化量为ｐ，气体体积从Ｖ１变化到Ｖ２，则其回收或释放的能量Ｅ１可以通过式（６）计算得到：Ｅ１＝ʏＶ１Ｖ２ｐｄＶ（６）表２㊀各模块周期内仿真动作模块类型时间点／ｓ动作动臂下降势能回收模块０３１２１５满斗提升悬停（卸料）空斗下降，能量回收悬停（挖掘）转台制动动能回收模块０１５１０１４不工作满斗正转，蓄能器能量释放制动，能量回收空斗反转，蓄能器能量释放制动，能量回收能量存储与释放模块０１５１０１２１４不工作蓄能器释放能量驱动正转蓄能器回收制动动能蓄能器释放能量驱动反转蓄能器㊁蓄电池回收动臂下降势能蓄能器回收制动动能㊀㊀根据仿真得到的蓄能器气体压力／体积的变化结合公式（６）可以算出蓄能器回收与释放的能量㊂并不是所有释放的能量都能被有效利用，根据能量释放时转台的转矩和转速，求得再利用的能量㊂动臂在整个下降过程中输出的能量根据无杆腔的压力和流量求得㊂转台回转制动能量的计算公式为：Ｅ２＝０．５Ｊω２（７）式中：Ｊ为转动惯量；ω为转台角速度㊂能量再利用率定义为再利用能量与释放能量之比，例如正转启动的能量再利用率为再利用能量与蓄能器释放能量之比㊂根据仿真结果计算能量回收率和能量再利用率，结果如表３㊁表４所示㊂表３㊀周期内能量回收结果动作蓄能器回收能量／ｋＪ蓄电池回收能量／ｋＪ转台制动能量／ｋＪ动臂下降能量／ｋＪ能量回收率／％正转制动９．６８７ １６．３１５ ５９．３７动臂下降３．２５３３．２３６ ２３．８３１１３．６５１３．５８反转制动６．２９６ １０．０２７ ６２．７９总计２２．４７２５０．１７３４４．７９注：动臂下降时，蓄能器的能量回收率为１３ ６５％；蓄电池的能量回收率为１３ ５８％㊂从表３可以看出：此系统在满斗正转制动时能量㊃７５㊃第１０期姚明星等：基于电液协调式液压挖掘机复合动作工况下能量回收系统研究㊀㊀㊀回收率达到了５９ ３７％，空斗反转制动时能量回收率达到了６２ ７９％，动臂下降时综合能量回收率达到了２７ ２３％，总的回收能量占总的可回收能量的比例达到了４４ ７９％，能量回收效果良好㊂表４㊀周期内能量再利用结果动作蓄能器释放能量／ｋＪ蓄能器回收再利用能量／ｋＪ能量再利用率／％正转启动６．４６７３．６８５６．９反转启动１２．７８８５．４４２４２．５６总计１９．２５５９．１２２４７．３７㊀㊀从表４可以看出：此系统在满斗正转启动时能量再利用率达到了５６ ９％，空斗反转启动时能量再利用率达到了４２ ５６％，总的再利用能量占总的释放能量的比例达到了４７ ３７％，能量再利用效果良好㊂４㊀关键参数对系统节能效果的影响为了进一步提高电液协调式能量回收系统的节能效果，对影响系统能量回收元件的关键参数进行了研究㊂通过改变蓄能器的初始容积和回收马达的排量，得到它们对系统能量回收率的影响，以期取得更好的系统节能效果㊂４ １㊀蓄能器初始容积对系统节能效果的影响在系统其他参数不变的情况下，选择蓄能器的初始容积分别为２ ５㊁４㊁６ ３和１０Ｌ，对系统进行仿真分析，得到在一个完整工作周期中系统回收能量如表５所示㊂表５㊀不同初始容积下系统回收能量蓄能器初始容积／Ｌ蓄能器回收能量／ｋＪ正转制动动臂下降反转制动蓄电池回收能量／ｋＪ总计／ｋＪ２．５９．０５３４．４７３６．２６７３．０８６２２．８７９４９．６８７３．２５３６．２９６３．２３６２２．４７２６．３１０．２０２１．７３２６．２２５３．３７５２１．５３４１０１０．４７０．２８２６．１０８３．４９３２０．３５３㊀㊀从表５可知：随着初始容积增大，系统回收的能量减少，但影响不大㊂受初始容积影响变化幅度最大的是动臂下降时蓄能器回收的能量㊂由于这部分回收能量中包含动力源输出的能量，所以不追求使其尽可能大㊂此外，由于所选挖掘机为小吨位，空间布局较为紧凑，在满足回收平稳高效的同时，应尽量选择初始容积小的蓄能器㊂４ ２㊀回收马达排量对系统节能效果的影响在系统其他参数不变的情况下，选择回收马达的排量分别为７０㊁８０㊁９０和１００ｍＬ／ｒ，对系统进行仿真分析，得到不同排量下蓄电池ＳＯＣ变化如图４所示㊂图４㊀不同排量下蓄电池ＳＯＣ变化曲线从图４可以看出：随着回收马达排量的增大，蓄电池回收的能量值在降低，但降幅不明显㊂这主要是由于马达转速也随排量的增大而下降，使得发电机转速下降，从而蓄电池回收的能量减少㊂在周期末（ｔ＝２０ｓ），不同排量下蓄电池的ＳＯＣ值分别达到了６１ ７６％（７０ｍＬ／ｒ）㊁６１ ７１％（８０ｍＬ／ｒ）㊁６１ ６５％（９０ｍＬ／ｒ）㊁６１ ５８％（１００ｍＬ／ｒ）㊂由于回收马达的参数变化主要影响蓄电池的能量回收，所以随着排量的增加蓄电池回收能量减少，系统回收的能量也逐渐减少，因此小排量的回收马达能提高能量回收率㊂但另一方面排量过小又会使得动臂下降缓慢，控制性能降低㊂所以回收马达排量的选择要在一个合理的范围内，兼顾控制性能和能量回收率㊂５㊀结论（１）提出一种基于蓄能器－液压马达－发电机的液压挖掘机电液协调式能量回收系统，实现了动臂下降与回转制动复合动作时的能量回收㊂在标准工况下的单个工作周期内对系统模型进行仿真，结果表明：在参数合理匹配的情况下，此系统回转制动能量回收率为６１ ０８％，动臂下降能量回收率为２７ ２３％，综合能量回收率达到了４４ ７９％，综合能量再利用率达到了４７ ３７％，节能效果良好㊂（２）对影响系统能量回收的元件的关键参数进行了研究，结果表明：在合理的范围内，选择初始容积小的蓄能器和排量小的回收马达能提高系统的能量回收率㊂参考文献：［１］杨敬，权龙，杨阳．小型液压挖掘机回转过程能量消耗与节能研究［Ｊ］．中国公路学报，２０１１，２４（５）：１２０－１２６．ＹＡＮＧＪ，ＱＵＡＮＬ，ＹＡＮＧＹ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＥｎｅｒｇｙＣｏｎ⁃ｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆＬｉｇｈｔＴｙｐｅＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｘｃａｖａ⁃ｔｏｒｉｎＳｗｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｉｇｈｗａｙａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔ，２０１１，２４（５）：１２０－１２６．［２］李曙，龚进，龚俊，等．挖掘机回转电液能量回收系统仿真与试验［Ｊ］．合肥工业大学学报自然科学版，２０１５（５）：５８１－５８６．ＬＩＳ，ＧＯＮＧＪ，ＧＯＮＧＪ，ｅｔａｌ．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ㊃８５㊃机床与液压第４６卷ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＥｌｅｃｔｒｏ⁃ｈｙｄｒａｕｌｉｃＥｎｅｒｇｙＲｅｃｏｖｅｒｙＳｙｓｔｅｍｏｆＥｘｃａｖａｔｏｒＲｏｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈ⁃ｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ），２０１５（５）：５８１－５８６．［３］杜磊，杨福源，徐梁飞，等．并联式混合动力挖掘机系统设计及其耦合控制策略［Ｊ］．机械工程学报，２０１４，１８（１８）：１１８－１２６．ＤＵＬ，ＹＡＮＧＦＹ，ＸＵＬＦ，ｅｔａｌ．ＤｅｓｉｇｎａｎｄＣｏｕｐｌｉｎｇＣｏｎ⁃ｔｒｏｌＳｔｒａｔｅｇｙｆｏｒＰａｒａｌｌｅｌＨｙｂｒｉｄＥｘｃａｖａｔｏｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１４，１８（１８）：１１８－１２６．［４］李赛白．液压挖掘机回转制动能量回收系统研究［Ｄ］．长沙：中南大学，２０１２．［５］赵丁选，陈明东，戴群亮，等．油液混合动力液压挖掘机动臂势能回收系统［Ｊ］．吉林大学学报（工学版），２０１１（Ｓ１）：１５０－１５４．ＺＨＡＯＤＸ，ＣＨＥＮＭＤ，ＤＡＩＱＬ，ｅｔａｌ．ＳｙｓｔｅｍｏｆＡｒｍＰｏ⁃ｔｅｎｔｉａｌＥｎｅｒｇｙＲｅｃｏｖｅｒｙｉｎＨｙｂｒｉｄＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｘｃａｖａｔｏｒｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏ⁃ｇｙＥｄｉｔｉｏｎ），２０１１（Ｓ１）：１５０－１５４．［６］叶月影，林添良，付胜杰，等．基于电动机和蓄能器的挖掘机动臂节能驱动系统研究［Ｊ］．液压与气动，２０１５（６）：４１－４６．ＹＥＹＹ，ＬＩＮＴＬ，ＦＵＳＪ，ｅｔａｌ．ＢｏｏｍＥｎｅｒｇｙ⁃ｓａｖｉｎｇＳｙｓ⁃ｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＥｌｅｃｔｒｉｃＭｏｔｏｒａｎｄＨｙｄｒａｕｌｉｃＡｃｃｕｍｕｌａｔｏｒｆｏｒＥｘｃａｖａｔｏｒｓ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＨｙｄｒａｕｌｉｃｓ＆Ｐｎｅｕｍａｔｉｃｓ，２０１５（６）：４１－４６．［７］ＬＩＷ，ＣＡＯＢ，ＺＨＵＺ，ｅｔａｌ．ＡＮｏｖｅｌＥｎｅｒｇｙＲｅｃｏｖｅｒｙＳｙｓ⁃ｔｅｍｆｏｒＰａｒａｌｌｅｌＨｙｂｒｉｄＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｘｃａｖａｔｏｒ［Ｊ］．ＴｈｅＳｃｉｅｎ⁃ｔｉｆｉｃＷｏｒｌｄＪｏｕｒｎａｌ，２０１４（２７）：１－１４．［８］吴超．液压挖掘机能量回收系统研究［Ｄ］．杭州：浙江大学，２０１３．［９］肖扬．油液混合动力挖掘机流量耦合式及扭矩耦合式动力系统研究［Ｄ］．杭州：浙江大学，２０１５．［１０］李元钊，王述彦．液压挖掘机工作装置转动惯量的计算［Ｊ］．工程机械，１９９５（１２）：５－８．ＬＩＹＺ，ＷＡＮＧＳＹ．ＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭｏｍｅｎｔｏｆＩｎｅｒｔｉａｏｆｔｈｅＷｏｒｋｉｎｇＤｅｖｉｃｅｏｎＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｘｃａｖａｔｏｒ［Ｊ］．Ｃｏｎ⁃ｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭａｃｈｉｎｅｒｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，１９９５（１２）：５－８．［１１］付亚超．液压挖掘机回转装置节能研究［Ｄ］．成都：西南交通大学，２０１０．［１２］张树忠．基于液压式能量回收的挖掘机动臂节能研究［Ｄ］．成都：西南交通大学，２０１１．［１３］朱建新，李赛白，刘昌盛，等．挖掘机回转动能回收系统仿真［Ｊ］．机械设计与研究，２０１１，２７（６）：８４－８７．ＺＨＵＪＸ，ＬＩＳＢ，ＬＩＵＣＳ，ｅｔａｌ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＳｌｅｗＰｌａｔ⁃ｆｏｒｍＥｎｅｒｇｙＲｅｃｏｖｅｒｙＳｙｓｔｅｍｉｎＥｘｃａｖａｔｏｒ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１１，２７（６）：８４－８７．［１４］林潇，管成，裴磊，等．混合动力液压挖掘机动臂势能回收系统［Ｊ］．农业机械学报，２００９，４０（４）：９６－１０１．ＬＩＮＸ，ＧＵＡＮＣ，ＰＥＩＬ，ｅｔａｌ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＳｙｓｔｅｍｏｆＡｒｍＰｏｔｅｎｔｉａｌＥｎｅｒｇｙＲｅｃｏｖｅｒｙｉｎＨｙｂｒｉｄＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｘｃａ⁃ｖａｔｏｒｓ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＳｏｃｉｅｔｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌ⁃ｔｕｒａｌＭａｃｈｉｎｅｒｙ，２００９，４０（４）：９６－１０１．（上接第５０页）参考文献：［１］耿晓明，谭亮，龚邦明．钢轨除锈装置及其液压系统设计［Ｊ］．机械，２０１２，３９（１０）：６５－６７．ＧＥＮＧＸＭ，ＴＡＮＬ，ＧＯＮＧＢＭ．ＴｈｅＤｅｓｉｇｎｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｙｓｔｅｍｆｏｒＤｅｖｉｃｅｆｏｒＲａｉｌＤｅｒｕｓｔｉｎｇ［Ｊ］．Ｍａｃｈｉｎａｒｙ，２０１２，３９（１０）：６５－６７．［２］何礼冬．钢轨除锈机整体方案与液压系统设计［Ｄ］．成都：西南交通大学，２０１１．［３］党战国．钢轨除锈机的研制［Ｄ］．成都：西南交通大学，２００６．［４］李群英，龚邦明．钢轨除锈机的研制［Ｊ］．机械制造与自动化，２００８，３７（５）：８８－９０，９８．ＬＩＱＹ，ＧＯＮＧＢＭ．ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＲｅｍｏｖｉｎｇＲｕｓｔＭａ⁃ｃｈｉｎｅＴｏｏｌｆｏｒＲａｉｌ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＢｕｉｌｄｉｎｇ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，２００８，３７（５）：８８－９０，９８．［５］万文涛．砂布千页轮钢板打磨技术研究［Ｊ］．机电工程技术，２０１０，３９（１２）：９４－９６．ＷＡＮＷＴ．ＳｔｕｄｙｏｎＳｔｅｅｌＰｌａｔｅＢｕｒｎｉｓｈＴｅｃｈｎｉｑｕｅＢａｓｅｄｏｎＦｌａｐＷｈｅｅｌ［Ｊ］．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，３９（１２）：９４－９６．［６］高巧英，白明海，贺亚斌，等．研磨页轮深孔抛光装置的研制和应用［Ｊ］．山西机械，１９９８（３）：２２－２５．ＧＡＯＱＹ，ＢＡＩＭＨ，ＨＥＹＢ，ｅｔａｌ．ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＡｐ⁃ｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＧｒｉｎｄｉｎｇＷｈｅｅｌＤｅｖｉｃｅｉｎＤｅｅｐＨｏｌｅＰｏｌｉｓｈｉｎｇ［Ｊ］．ＳｈａｎｘｉＭａｃｈｉｎｅｒｙ，１９９８（３）：２２－２５．［７］胡垒，孔令叶，阎秋生，等．基于砂带千页轮的模具抛光加工过程研究［Ｊ］．机电工程技术，２０１０，３９（１１）：１０９－１１２．［８］尹建玲，李广生．页轮抛光技术及其应用［Ｊ］．工具技术，２０００，３４（１）：２２－２４．ＹＩＮＪＬ，ＬＩＧＳ．ＴｈｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＦｌａｐＷｈｅｅｌＰｏｌｉｓｈｉｎｇ［Ｊ］．ＴｏｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０００，３４（１）：２２－２４．［９］朱金强．研磨页轮抛光技术的推广及应用［Ｊ］．时代农机，２０１３，４０（５）：９２－９３．ＺＨＵＪＱ．ＧｒｉｎｄｉｎｇＷｈｅｅｌＰｏｌｉｓｈｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＰｒｏｍｏｔｉｏｎａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰａｇｅ［Ｊ］．ＴｉｍｅｓＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＭａｃｈｉｎｅｒｙ，２０１３，４０（５）：９２－９３．［１０］霍文国，徐九华，傅玉灿．砂带干式磨削Ｔｉ－６Ａｌ－４Ｖ钛合金的磨削力［Ｊ］．机械工程材料，２００８，３２（１２）：１９－２１，２４．ＨＵＯＷＧ，ＸＵＪＨ，ＦＵＹＣ．ＧｒｉｎｄｉｎｇＦｏｒｃｅｏｆＴｉ－６Ａｌ－４ＶＴｉｔａｎｉｕｍＡｌｌｏｙｄｕｒｉｎｇＤｒｙＢｅｌｔＧｒｉｎｄｉｎｇ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒＭｅｃｈａｎｃｉａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００８，３２（１２）：１９－２１，２４．［１１］王先逵．机械技工工艺手册 磨削加工［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００８：（５－５） （５－７）．㊃９５㊃第１０期姚明星等：基于电液协调式液压挖掘机复合动作工况下能量回收系统研究㊀㊀㊀。
液压挖掘机回转液压系统能量回收研究
关键词 ：液压挖掘机 ；回转 系统 ；能量 回收 ；Ａ Ｅ ｉ 真 Ｍ Ｓｍ仿
２１ ０ ２年 ７月 第４ ０卷 第 １ ４期
机床 与液压
Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ ＴＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ ＣＳ Ｉ
Ｊ１２ ２ ｕ． ０１
Ｖｏ． ０ Ｎｏ １ １４ ． ４
ＤＯ ：１ ． ９ ９ ｊｉｓ． ０ １—３ ８ ． ０ ２ １ ． １ Ｉ ０ ３ ６ ／．ｓｎ １ ０ ８ １２ １ ．４ ０ ９
中 图 分 类 号 ：Ｔ ３． Ｈ１７ ５ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ — ８ １ （０ ２ １ ０ １ ３ ８ ２ １ ） ４—０ １ ５ —３
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｎ Ｅｎ ｒ ｙ Ｒｅ ｅ ｅ ａ ｉ ｎ ｉ Ｓｌｗｉ ｅ ｇ ｓ ｖ ｎｇ Ｓ ｓ ｅ ｏ ｓ ａ ｃ ｏ ｅ ｇ ｇ ｎ ｒ ｔｏ ｎ ｅ ｎｇ Ｅｎ ｒ ｙ－ａ ｉ ｙ ｔ ｍ ｆ
ｔｅ ｔ ｅ ｒ ｆｅ ｅ ｇ ｅ ｅ ｅ ａｉ ｎ ｏ ｈｅ ｅ ｅ ｇ ｓ ｖ ｎ ｙ ｔｍ ｓ ａ ｌｚ ｄ． Ｔｈ ｉ ａｉ ｎ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｗａ ａｒｅ ｙ ＡＭ ＥＳ ｍ ． Ｔｈｅ ｈ ｈ ｏ ｏ ｎ ｒ ｒ ｇ ｎ ｒ ｔｏ ｆｔ ｎ ｒｙ—ａ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｗａ ｎａｙ ｅ ｙ ｙ ｅ ｓｍｕｌｔｏ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ ｃ ｒｉｄ ｂ ｉ ｅ ｐｅ ｉ ｅ ｔｌｒ ｓ ｔｓ ｏ ｈ ｔｅ ｅ ｇ —ａ ｉ ｇ ｅｆ ｃ ｓｏ ｉｕ ｎ ｎ ｒ ｙ ｌｓ ｓｄｅ ｒ ａ ｅ ． ｘ ｒｍ ｎａ ｅ ｕｌ ｈ ｗｓｔ ａ ｎ ｒ ｙ ｓ ｖ ｎ ｆｅ ｔｉ ｂｖｏ ｓ ａ ｄ ｅ ｅ ｇ ｏ ｓ ｉ ｃ ｅ ｓ ｄ Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄｓ： Ｈｙ ｒ ｕ ｉ ｘ ａ ａｏ ｙ ｒ ｄ ａ ｌｃ ｅ ｃ ｖ ｔｒ； Ｓｌｗｉ ｇ ｅ ｒ ｙ ｓ ｖｎ ｙ ｔ ｍ ； Ｅｎｅ ｇ ｅ ｅ ｒ ｔｏ ｅ ｎ ｎｅｇ — ａ ｉｇ ｓ ｓｅ ｒ ｒ ｇ ｎｅａ ｉｎ； ＡＭ ＥＳｍ ｉ ｌ 挖 掘 机 回 转液 压 系统能 量 回 收研 究
液压系统的能量回收与利用研究
液压系统的能量回收与利用研究1. 引言液压系统是一种常用的动力传输系统，广泛应用于工业领域。
然而，传统的液压系统在能量利用方面存在一定的问题，能量浪费较为严重。
因此，研究液压系统的能量回收与利用成为了一个重要的课题。
本文将对液压系统能量回收与利用的相关研究进行探讨。
2. 液压系统的能量浪费问题传统的液压系统存在能量浪费的问题主要体现在以下几个方面：2.1 泄露损失液压系统中，由于管道连接不严密以及阀门不完全关闭等原因，会导致液压系统出现泄漏现象，从而导致能量损失。
2.2 液压缸的多余能量消耗在液压缸的工作过程中，当活塞靠近极限位置时，会出现活塞撞击缓冲装置的现象，这造成了能量的过度消耗。
2.3 阻力损失在液压系统中，流体通过管道、阀门等部件时会产生阻力，从而造成能量的损失。
3. 液压系统的能量回收与利用技术3.1 液压能量回收装置的研究为了解决液压系统中的能量浪费问题，研究人员提出了一系列的液压能量回收装置。
这些装置可以将液压系统中的浪费能量进行回收和利用，从而提高液压系统的能量利用率。
3.2 液压系统的能量平衡与优化控制为了减少液压系统中的能量损失，研究人员提出了能量平衡与优化控制的方法。
通过对液压系统中各个部件的能量损失进行精确测量和分析，可以确定液压系统的能量平衡点。
在此基础上，通过控制液压系统中的压力、流量等参数，可以实现液压系统的能量优化控制，从而提高能量利用效率。
4. 液压系统能量回收与利用的应用案例4.1 液压助力转向系统液压助力转向系统是一种利用液压能量的重要设备。
通过将转向过程中的能量回收并转化为机械能，可以降低系统的能量损失，提高转向的灵活性和舒适性。
4.2 液压回转系统在挖掘机等工程机械中，液压回转系统起到了关键作用。
通过回收回转过程中的液压能量，可以减少对发动机的负荷，提高挖掘机的工作效率。
5. 结论液压系统的能量回收与利用是一个重要的研究课题，通过对液压能量的回收和利用，可以降低能源消耗，提高液压系统的能量利用效率。
液压挖掘机动臂能量回收实验系统研究
（ ． ｈ ｎｄ Ｃ Ｒ Ｔ ｎ ｅ Ｅ ｕｐ ｎ ｏ ，ｔ， Ｃ ｅｇ ｕ １ １０ Ｃ ｉａ １ Ｃ ｅ ｇ ｕ Ｓ ｕ ｎ ｌ ｑ ｉｍｅｔＣ ． ｄ ｈ ｎ ｄ ６ ０ ０ ， ｈｎ ； Ｌ
２ ｏｌｇ ｏ Ｍｅ ｈ ｎｃ ｌ ｎ ｉｅ ｒｎ ， Ｓ ｕｈ ｅ ｔ ｉｏｏ ｇ ．Ｃ ｌ ｅ ｆ ｅ ｃ ａ ｉａ Ｅ ｇｎ ｅｉ ｇ ｏ ｔｗ ｓ ａ ｔｎ Ｕｎ ｖ ｒｉ ， Ｃ ｅ ｇ ｕ １ ０ １ Ｃ ｉａ Ｊ ｉｅｓｔ ｙ ｈ ｎ ｄ ６ ０ ３ ， ｈｎ ）
摘
要 ：针 对混 合 动 力 挖 掘 机设 计 研 发 过 程 中 ，进 行 动 臂 能 量 回 收 实验 存 在 的 一些 问题 ，设 计 了一 种 模 拟 负载 动臂 能 量 回收 实 验 系
统， 用来 代 替 进 行 实 际 动臂 系统 中的 能 量 回 收实 验 。 通 过 建模 仿 真 ， 比分 析 了两 种 系 统 中 的各 项 性 能 参 数 ， 证 了采 用模 拟 负 载 系 并 对 验 统 进 行 实 验 的 可 行性 。 关 键 词 ：动 臂 ； 量 回 收 ； 拟 ； 验 系 统 能 模 实 中图 分 类 号 ： Ｈ１ ７９ Ｔ ３． 文献 标 识 码 ：Ａ 中 图 分类 号 ：１ ０ — ８ ３ ２ １ ） ８ ０ ３ — ３ ０ ８ ０ １ （０ １０ — ０ ８ ０
液 压 气 动 与 － ￣ ／ ０１ Ｗ－ ２ １年 第 ８期
液压 挖 掘 机 动臂 能量 回收 实验 系统研 究
韩 雪 １ 李 培 ｚ
６００ ； １ １ ０
６０ ３ ） １０ １
（．成都南 车 隧道装 备有 限公 司 ，四川 成都 １
２ ．西南 交通 大学机 械工 程学 院 ，四川 成都
液压系统的能量回收技术研究
液压系统的能量回收技术研究液压系统作为广泛应用于各行各业的工程技术，其能量效率一直是人们关注的焦点。
随着环境保护和能源节约的意识逐渐增强，液压系统的能量回收技术研究逐渐受到各界的关注。
本文将讨论液压系统能量回收技术的相关研究进展，探索其在工程领域中的应用前景。
1. 能量回收技术的背景和意义在日常生活和工业生产中，液压系统广泛应用于各种机械设备和工程装置中，如建筑机械、汽车、工程机械等。
然而，传统的液压系统存在能量损失大、效率低下的问题，这对环境和资源造成了巨大的浪费。
液压系统能量回收技术的研究旨在解决这一问题，通过回收和再利用系统中的能量损失，提高系统的能量利用效率，从而实现对能耗的有效控制和节约。
这不仅符合环保的理念，也有助于提高机械设备和工程装置的整体性能和质量，进而推动相关产业的发展。
2. 能量回收技术的研究内容液压系统能量回收技术的研究内容主要涉及以下几个方面：2.1 动能回收技术动能回收技术是指通过各种装置和控制手段，将系统中的机械能量转化为电能或其他形式的能量，以实现对能量的有效回收和再利用。
常见的动能回收技术包括液压制动能量回收系统、液压发电系统等。
液压制动能量回收系统通过将制动时产生的能量转化为电能储存，再供给其他系统使用，实现能量的闭环循环利用。
液压发电系统通过将工程机械等设备在运行过程中的机械能转化为电能，以实现能源的自供自足。
2.2 压力能回收技术压力能回收技术是指利用液压系统中高压油液的压力能，将其转化为其他形式的能量进行利用。
常见的压力能回收技术主要有压力能回收装置和压力能回收系统。
压力能回收装置通过合理布置和设计，可以将系统中高压油液的压力能转化为机械能或电能，实现能量的高效利用。
压力能回收系统则是将多个压力能回收装置进行整合和组合，形成集中化的能量回收系统，提高能量回收的整体效率。
3. 能量回收技术的应用前景液压系统能量回收技术的研究不仅在学术界得到了广泛关注和认可，也在实际应用中取得了一系列成功的案例。
液压挖掘机飞轮储能式动臂能量回收系统
该技术的应用不仅能够带来经济效益，还能够减少环 境污染，为可持续发展做出贡献。未来可以进一步推 广到其他工程机械领域，如起重FOR WATCHING
感谢您的观看
VS
现场测试
将该系统安装在液压挖掘机上，在施工现 场进行实际操作，以验证其在实际环境中 的性能。
CHAPTER 05
飞轮储能式动臂能量回收系 统优化与改进
优化设计方案
1 2 3
采用超级电容器作为储能元件
超级电容器具有高功率密度、快速充放电、循环 寿命长等优点，可以作为液压挖掘机动臂能量回 收的储能元件。
该系统具有结构简单、可靠性高、使用寿命长等特点，同时能够有效地将重力势能转化为旋转动能进行储存，提 高了挖掘机的能量利用效率。
飞轮储能装置设计
飞轮储能装置的结构及工作原理
该装置主要由飞轮、轴承座、电机和减速器等组成。通过轴承座将飞轮固定在电 机上，电机带动飞轮旋转，将旋转动能储存起来。当需要释放能量时，飞轮带动 电机旋转，将旋转动能转化为电能输出。
液压挖掘机飞轮储能 式动臂能量回收系统
2023-11-11
目录
• 引言 • 液压挖掘机能量回收系统概述 • 飞轮储能式动臂能量回收系统设计 • 飞轮储能式动臂能量回收系统性能分析 • 飞轮储能式动臂能量回收系统优化与改进 • 结论与展望
CHAPTER 01
引言
研究背景与意义
液压挖掘机是一种广泛应用于建筑、水利、交通等领域的工程机械，其能耗较高， 因此具有较大的节能潜力。
优化控制算法
采用先进的控制算法，如模糊控制、神经网络等，实现对系统的精 确控制，提高能量回收效率。
减少泄漏和摩擦损失
加强密封和润滑，减少泄漏和摩擦损失，提高系统效率。
液压系统的能量回收与利用技术研究
液压系统的能量回收与利用技术研究近年来，随着环境保护意识的提高和能源资源的日益匮乏，液压系统的能量回收与利用技术研究备受关注。
液压系统广泛应用于工业、农业、交通等领域，而它的高能耗一直是亟待解决的问题之一。
本文将探讨液压系统能量回收与利用的技术研究，包括液压泵回收利用、液压缸回收利用以及现有技术的优化。
首先，液压泵回收利用技术是液压系统中非常重要的一个方面。
传统液压系统中，液压泵采用节能技术的应用相对较少，大量能量被浪费。
近年来，一些研究者提出了一些液压泵回收利用的技术，例如采用恒速液压泵等。
恒速液压泵通过改变系统的压力、流量和转速来调整工作状态，从而使得能耗更低。
此外，一些研究者还提出了液压泵柱塞腔和回油管之间建立的一种回油管自吸回油装置。
这种装置可以通过减少返程输液的损失，提高液压泵的回收率。
通过这些技术手段，液压泵的能量回收与利用得到了显著提升。
其次，液压缸回收利用技术也是液压系统能量回收与利用中的重要方面。
传统液压缸在退回时，大量液体能量被浪费掉。
为了实现能量的回收利用，研究者们提出了一些有效的方法。
例如，采用了气压和液压协同控制的液压缸回收利用技术。
该技术通过将气压与液压一起控制，使得液压缸的回收过程中的能量损失降低到最低。
此外，还有一些研究者提出了采用液压缸内置气压膨胀器的技术。
液压缸内置气压膨胀器能够在液压缸回收过程中吸收废液压能，再次释放能量供液压缸工作时使用，从而最大程度地回收与利用液压能量。
最后，现有技术的优化也是液压系统能量回收与利用的一个重要方向。
目前，已有不少能量回收与利用技术取得了一定的成果，但仍存在一些问题。
例如，能量回收与利用过程中的能量损失、成本问题以及技术的稳定性等。
为了克服这些问题，研究者们通过对技术的改进和优化来提高系统的能效。
例如，引入智能化控制技术，使得能量回收与利用技术更加高效、稳定。
此外，研究者还通过改进材料、设计和制造工艺等方面的技术，提高能量回收与利用装置的效率。
液压挖掘机节能控制技术的研究
液压挖掘机节能控制技术的研究一、概述液压挖掘机作为现代工程机械的重要代表，广泛应用于建筑、矿山、水利、交通等多个领域。
随着能源紧缺和环保要求的日益严格，液压挖掘机的节能控制技术成为了行业关注的焦点。
本文旨在探讨液压挖掘机节能控制技术的研究现状、发展趋势及应用前景，为液压挖掘机的高效、节能运行提供理论支持和实践指导。
液压挖掘机节能控制技术的研究涉及多个方面，包括发动机与液压系统的匹配优化、能量回收与再利用技术、智能控制策略等。
通过优化发动机与液压系统的匹配关系，可以减少功率损失，提高整机效率能量回收与再利用技术则可以将挖掘机在作业过程中产生的多余能量进行回收并再利用，从而降低能耗智能控制策略则可以根据挖掘机的实际工况和作业需求，实时调整挖掘机的工作参数，实现节能降耗。
目前，国内外学者在液压挖掘机节能控制技术方面已经取得了一系列的研究成果。
由于液压挖掘机作业环境的复杂性和多变性，以及不同用户对挖掘机性能需求的差异性，液压挖掘机节能控制技术仍面临诸多挑战和问题。
深入研究液压挖掘机节能控制技术，对于提高挖掘机的能效、降低运行成本、促进工程机械行业的可持续发展具有重要意义。
本文将从液压挖掘机节能控制技术的理论基础、关键技术、应用实践等方面展开论述，以期为液压挖掘机节能控制技术的发展提供有益的参考和借鉴。
1. 液压挖掘机在工程机械领域的重要地位液压挖掘机在工程机械领域的重要地位不可忽视。
作为现代工程机械的重要代表，液压挖掘机以其高效、灵活、适应性强等特点，在土方挖掘、矿山开采、道路建设、水利工程等众多领域发挥着关键作用。
液压挖掘机的高效性是其显著优势之一。
通过精确的液压传动系统和先进的控制系统，液压挖掘机能够实现快速、准确的挖掘动作，大大提高了工作效率。
同时，其强大的挖掘力和良好的稳定性，使得液压挖掘机能够轻松应对各种复杂工况和恶劣环境。
液压挖掘机的灵活性也是其受欢迎的重要原因。
液压挖掘机具有多种工作装置和附件，可根据不同的工作需求进行更换和组合，从而满足多样化的作业需求。
液压系统中的能量回收与节能技术研究
液压系统中的能量回收与节能技术研究液压系统是一种广泛应用于机械系统中的动力传输系统，它的工作原理是利用压缩流体使机械元件工作。
然而，在液压系统中，能量的损失是难以避免的，而这也导致了液压系统的高能耗和低效率。
如何减少能量的损失，提高液压系统的能量利用效率，成为了当前液压系统技术研究的重点之一。
在这篇文章中，我们将探讨液压系统中的能量回收和节能技术研究。
一、液压系统中的能量回收技术能量回收是指在液压系统中，回收被损失的能量，利用它来完成其他的工作。
目前，液压系统中常用的能量回收技术包括压力能量回收、动能能量回收、和惯性能量回收等。
1、压力能量回收压力能量回收是指利用制动能量，通过非正运动，将其转化为压力能量。
在液压系统中，利用制动过程中产生的压缩空气，在压缩机内进行压缩，从而获得更大的储能量。
2、动能能量回收动能能量回收是指将运动过程中被损失的动能，通过逆过程回收回来。
在液压系统中，利用液压偏移元件杆或者线性运动元件的惯性能量，在液压缸中进行回收。
3、惯性能量回收惯性能量回收是指利用运动对象的惯性，将其转化为其他形式的能量。
在液压系统中，利用惯性质量产生的动能，在液压马达中进行回收。
二、液压系统中的节能技术液压系统的节能技术主要是指在液压系统中采用一些新技术、新材料、新工艺等，减少能量损失，提高能量利用效率的一系列措施。
目前，常用的液压系统节能技术包括减小液压阻力、使用高效节能元件、优化液压系统控制算法、采用新型液压元件等。
1、减小液压阻力液压阻力是指在液压流体流动时，所产生的能量损失。
减小液压阻力可以通过减小液压元件中的摩擦、改变元件的形状和尺寸等方式来实现。
2、使用高效节能元件高效节能元件是指在液压系统中使用高效率、低能耗的液压元件。
这样可以大大降低液压系统的能耗，提高系统效率。
例如，采用新型高效节能液压马达，可以降低能耗，提高工作效率。
3、优化液压系统控制算法优化液压系统控制算法可以通过改变系统的控制方式、优化控制参数等来降低能耗、提高工作效率。
液压挖掘机可回收潜能研究
要是通过主控制阀节流来实现& 其机械臂下放产生绝大部分在主控制 #"液压挖掘机可回收能量模型
阀节流口转化成热量& 不仅导致了整机的能量浪 #=#V机械结构模型
费& 而且液压系统的散热也增加了整机系统的功率 液压挖掘机行走机构和推土铲工作时间短( 可回
消耗'
L;MDP;YA;^ ]Q_BOQ;Y\9]S8M<BOQdO8_8P;SR8C8D8<9`Q] MCBDZP;P\Q()/1)X@7BL(QO\8DBOCL;]M<QC;D P\Q^8CBC;YP\QBDPQSD8PB;D8<
CP8D]8S] R;SaBDZO9O<Q;Y\9]S8M<BOQdO8_8P;S& 8D] P\QCBLM<8PQ] SQCM<PCRQSQ_QSBYBQ] _B8P\QQd[QSBLQDP>/\QSQCM<PCC\;RCP\8PP\QSQT
@'96-$:5! +9]S8M<BOQdO8_8P;S$ K<MB] [;RQSPS8DCLBCCB;D 8D] O;DPS;<$ W;^ ]Q_BOQ$ 5QO;_QS8^<QQDQSZ9$ .DQSZ9TC8_BDZ
!"前言
文中以某公司F P级液压挖掘机为研究对象& 对
传统液压挖掘机机械臂下降速度及回转制动主 液压挖掘机各执行机构可回收能量的大小及分布进行
摘要 为最大限度地挖掘液压挖掘机的可回收潜能& 以某公司F P级液压挖掘机为研究对象& 开展了液压挖掘机各执
行机构可回收能量大小研究' 基于液压挖掘机各执行机构工作原理& 建立了挖掘机机械结构及可回收能量液压系统模型'
《纯电驱挖掘机电液式能量回收与再利用系统研究》
《纯电驱挖掘机电液式能量回收与再利用系统研究》篇一一、引言随着环保理念的日益深入人心和新能源技术的不断进步，纯电驱挖掘机逐渐成为工程机械设备的重要组成部分。
其高效的能量转换能力和绿色环保的特点为工程施工带来了新的技术变革。
在挖掘机的能源使用和排放标准不断提升的同时，其内部的能量回收与再利用系统逐渐成为研究的重要方向。
本文将就纯电驱挖掘机电液式能量回收与再利用系统进行深入研究，探讨其原理、设计、实现及其应用前景。
二、纯电驱挖掘机概述纯电驱挖掘机是以电力为动力源的挖掘机，其通过电机驱动工作装置，实现了高效率、低噪音、低排放的作业效果。
在挖掘机的运行过程中，会产生大量的能量损失，其中一部分能量可以通过电液式能量回收与再利用系统进行回收和再利用，提高挖掘机的能源利用效率。
三、电液式能量回收原理电液式能量回收系统主要通过液压泵和电机之间的能量转换实现能量的回收。
在挖掘机的作业过程中，液压泵将机械能转换为液压能，而电机则将电能转换为机械能。
在电液式能量回收系统中，通过控制液压泵和电机的运行状态，将部分液压能转换为电能进行储存，以供后续使用。
四、电液式能量再利用系统设计电液式能量再利用系统主要涉及能量的储存和再利用两个部分。
在能量的储存部分，通过电池等储能设备将回收的电能进行储存。
在能量的再利用部分，通过控制系统将储存的电能进行合理分配和利用，以实现挖掘机的节能减排。
五、系统实现及关键技术纯电驱挖掘机电液式能量回收与再利用系统的实现需要解决一系列关键技术问题。
首先，需要设计合理的液压系统和电气系统，以实现能量的高效转换和储存。
其次，需要开发先进的控制系统，以实现对能量的合理分配和利用。
此外，还需要对系统的稳定性和可靠性进行优化设计，以确保系统的正常运行。
六、应用前景及挑战纯电驱挖掘机电液式能量回收与再利用系统的应用具有广阔的前景。
随着环保要求的不断提高和新能源技术的不断发展，该系统将在未来的工程机械设备中发挥越来越重要的作用。
液压系统变工况能量回收技术研究的开题报告
液压系统变工况能量回收技术研究的开题报告
一、选题背景
液压系统被广泛应用于机械领域，其能够提供高功率密度和精确控制等诸多优点，同时也存在能源浪费等问题。
因此，如何提高液压系统的能效性能是液压技术研究领域的热点问题之一。
目前，针对液压系统的能量回收技术研究已经成为了液压技术的发展方向之一，其可以将系统能量的浪费部分收集回来，从而提高系统的能效性能。
二、研究内容
本次研究将重点探讨液压系统变工况能量回收技术，以提高流体动力传递的能效，具体研究内容包括：
1. 液压系统的能量回收技术概述，包括变压力能量回收、变流量能量回收等技术的原理和优缺点；
2. 分析液压系统的工作特点及其与能量回收技术的关系；
3. 基于MATLAB/Simulink等仿真工具，建立液压系统的数学模型，进行系统仿真测试，研究不同工况下的能量回收效果；
4. 提出优化措施，改进液压系统能量回收的策略，以提高系统的能效。
三、研究意义
液压系统能量回收技术的研究对于提高液压系统的能效性能、降低能源消耗、促进环保等方面具有重要的意义。
本研究将为液压技术领域的发展提供参考，同时也可以为工业企业的技术创新提供技术支撑。
四、研究方法
本研究采用文献调研、建立数学模型、仿真测试以及优化设计等方法进行研究。
其中，仿真测试是本次研究的关键环节，基于
MATLAB/Simulink等仿真工具，对液压系统进行仿真测试，并进行数据分析和优化设计。
五、预期成果
本研究预期可以得出液压系统变工况能量回收技术的优化方案，在不同的工况下，提高系统的能效性能，降低系统的能源消耗，并为实际应用提供参考。