工程机械混合动力能量回收系统研究
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
混合动力挖掘机动臂势能回收系统比较研究
统， 动臂下 降 时 ， 换 向阀 １处 于左 位 ， 动臂 无 杆 腔 油 液 经换 向阀 １ 、 节流阀、 单 向阀进 入 蓄能 器 。此后 动 臂 提 升时， 蓄 能器 与 泵 共 同提 供 动 力 ， 并 通 过 电磁 比例 阀
式 如 图 ３所示仿 真模 型 ， 蓄能 器 释放 的高 压 油驱 动 辅
助 马达 ， 辅 助 马达与 发动机 共 同带动泵 工作 ， 从而减 小 发 动机 的功率 输 出。 图１ 所 示 为 蓄 能器 ． 平 衡 缸 式 直接 动 力 势 能 回收 系统 ， 动 臂下 降时 ， 平衡 缸 无 杆 腔油 液 进 入 蓄能 器 ， 因
３ ， 控 制蓄 能器 与泵输 出流量 的混合 程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 。
蓄 能器 的背压 作用 ， 在后续 的动 臂上 升下 降过程 中 ， 平 衡 缸对 动臂施 加一 个辅 助 举 升 力 ， 相 当 于减 小 了原 动
臂 缸 的负载 。
２ ０ １ ３年 第 １ Ｏ期
液 压 与 气动
７ １
所示 ， 在Ａ Ｄ Ａ ＭＳ软件 中建 立 多体 动力 学 系 统 ， 进行 联 合 仿 真 。动 臂上 升下 降过 程 中油 缸 的进 出油 口压 力 曲 线 与位 移 曲线 的仿真 值 与 实测 值 的 比较 如 图 ５所 示 ， 其 中仿 真 曲线压 力波 动 衰 减 较慢 ， 是 因 为没 有考 虑 系
分 为直接 动力式 与辅 助动力 式 。直接动 力式 为 回收的 能量 经蓄 能器储 存后 ， 直接 释放驱 动执 行元件 工作 ， 如 图１ ３ Ｊ 、 图２ ｌ ４ 所 示仿 真模 型 。本 研究 提 出的辅助 动力
工程机械混合动力能量回收系统研究
目前这些研究都还处于理论研究阶段，均没有样机。 1.2 国外研究现状
国外的工程机械混合动力化起步较早而且发展较快，早在 2003 年日立建机推出了世界 上第一台混合动力轮式装载机；2004 年 5 月，小松公司则研制了世界上第一台试验型混合 动力液压挖掘机；随后神钢和卡特彼勒等公司也推出了自己的混合动力挖掘机。
发动机
蓄能器 液压泵/马达
电池/
发电机/
超级电容 电动机
变速器
转 矩 耦 行走/回转机构 合 变速器 器
图 4 并联式能量回收示意图——结构三
综合以上分析，第三种并联能量回收系统适合应用在工程机械上。
3 结论
(l)国外许多研究机构和工程机械生产企业已经在混合动力工程机械领域取得了一些成 果并且掌握了一定的关键技术；而我国相关研究还比较滞后，科技部已将“新型混合动力工 程机械关键技术及系统”项目列入 2009 年国家“863”计划先进制造技术领域的重点项目，我 们应抓紧时间进行相关技术的研究，早日掌握关键技术。
发动机 发电机 电动机
液压泵/ 工作部件
整流器/逆变器
电池/超级电容
图 1 串联式混合动力能量回收示意图
系统中引进了电池或超级电容作为蓄能元件，回转运动可以由电动机代替液压马达来驱 动，从而消除了这部分系统的液压损失，降低了能量消耗。而且回转的制动能还可以通过电 动机发电，储存在电池或超级电容当中，实现了能量的再生[5]。
混动车动能回收原理
混动车动能回收原理
混动车的动能回收原理主要涉及到能量回收系统，该系统利用制动器将车辆惯性的动能转化为电能进行储存。
混动车辆通过搭载大功率电机和高能量密度的电池，在车辆减速期间进行能量回收，将车辆的动能转化为电能并储存在电池中，用于驱动电机，提供动力。
这种能量回收技术可以大幅度提高车辆能源利用效率，降低对环境的影响。
具体来说，当驾驶员松开加速踏板或踩下制动踏板时，混动车的能量回收系统开始工作。
此时，电机不再输出功率，而是转变为发电机模式，由车轮带动电机旋转，产生电能并储存在电池中。
这个过程中，发电机工作时产生的力矩与电机输出的力矩相反，实现了电机反拖，使车辆产生自动减速的效果。
需要注意的是，能量回收系统并不能完全替代传统的制动系统，因为在高速行驶或需要紧急制动时，仍需要使用制动器来快速降低车辆速度。
此外，能量回收系统也受到电池储能能力的限制，当电池充满电或电量过高时，能量回收系统可能无法继续工作。
总之，混动车的动能回收原理是通过将车辆惯性的动能转化为电能进行储存和利用，提高能源利用效率，降低对环境的影响。
这种技术已经成为现代混动车型的重要特征之一。
机械工程中的能量回收与利用研究
机械工程中的能量回收与利用研究在日常生活和工业生产中，能源的消耗是一个不可忽视的问题。
为了有效利用能源资源，减少对环境的影响，机械工程师们开始研究能量回收与利用的技术。
这些技术不仅可以减少能源消耗，还可以提高机械设备的效率。
能源回收是指将产生的废热、废气、废水等经过处理后重新利用的过程。
在机械工程中，能源回收的研究主要集中在废热回收和振动能回收两个方面。
废热回收是机械工程领域中的一个重要研究课题。
在许多工业生产过程中，会产生大量的热能。
传统上，这些热能都被排放到环境中，造成了能源的浪费和环境的污染。
然而，通过废热回收技术，可以将这些废热收集起来，经过相应的处理后用于生产和供暖。
例如，将发电厂排出的废热用于暖气系统，可以减少对化石燃料的依赖，并减少二氧化碳的排放。
废热回收技术的研究涉及到热传导、热传递和热冷交换等知识，需要综合运用材料学、传热学和流体力学等学科的知识。
另一个机械工程中的能量回收技术是振动能回收。
在机械设备运行过程中，往往会产生振动，这部分振动能可以通过合适的装置进行回收和利用。
例如，汽车行驶时发动机的震动可以通过装置转化为电能，用于驱动电子设备或者充电电池。
振动能回收技术的研究主要涉及到振动传感器、能量转化器和电源控制器等方面的内容。
这些技术的研究可以为未来的可穿戴设备和智能家居等领域提供更加便携和自给自足的电源解决方案。
除了上述两个方面的研究，机械工程师们还在探索其他能量回收与利用的技术。
例如，水力能、风能和太阳能的回收利用等都是机械工程领域正在积极研究的方向。
通过将这些可再生能源转化为电能或者其他形式的能量，可以为人类提供更加环保和可持续发展的能源解决方案。
机械工程中的能量回收与利用研究不仅可以减少能源消耗，还可以提高机械设备和工业生产的效率。
实际上，在节能与环保的大背景下，能量回收与利用已经成为了许多行业关注的热点。
通过对能量的合理收集和转化利用，不仅可以减少对化石燃料等有限资源的依赖，还可以降低环境污染和减轻全球气候变暖等问题。
工程机械混合动力能量回收系统研究现状
。机械 与电子ｏ
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ Ｆ Ｒ Ｔ Ｏ ＣＥ Ｃ Ｅ ＨＮ Ｌ ＧＹＩ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｎ
２１ ０ １年
第 ３期
工程机械混合动力能量回收系统研究现状
刘 慧燕 （ 东交通 职 业学 院 山东 潍 坊 山
【 摘
２ １０ ６ ２ ６）
要 】 析 了 国 内外 混 合 动 力 ． 程 机 械 的 研 究 现 状 ， 比 了 串联 式 和 并 联 式 混 合 动 力 能 量 回 收 ｆ统 的 优 缺 点 及 其 应 用在 工 程 机 械 上 所 分 Ｔ － 对 ｔ ．
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｓ ａ ｕ ｆＨｙ ｉ ｅ ｇ ｃ ｅ ｙ Ｓｙ ｔ ｍ ｎ ｎ ｔ ｕ ｔ ｏ Ｍ ａ ｈｉ ｅ ｙ ｓ ａ ｃ ｔ ｔ ｓ ｏ ｂｒｄ Ｅｎ ｒ ｙ Ｒｅ ｏｖ ｒ ｓｅ ｉ Ｃｏ ｓ ｒ ｃ ｉ ｎ ｃ ｎ ｒ
ＬＩ Ｈｕ － ａ Ｕ ｉｙ ｎ
（ ｈ ｎ ｏ ｇＴｒ ｎ ｐ ｒ ｏ ａｉ ｎ ｌ ｌ ｇ ， ｅ ａ ｇＳ ａ ｄ ｎ ２ １ ０ ， ｉ ａ Ｓ ａ ｄ ｎ ａ ｓ ｏ ｔＶ ｃ ｔ ａ ｌ ｅ Ｗ ｉ ｎ ｈ ｎ ｏ ｇ，６ ２ ６Ｃｈｎ ） ｏ Ｃｏ ｅ ｆ
【 ｓｒｃ ］ｈ ｏ ｓｉ ａｄｆｒｉ ｅｅｒｈ ｓ ｔｓｏ ｙ ｒ ｏｓｒｃｉｎｍａｈｎ ｒ ｗ ｓａ ａｙｅ ． ｈ ｄ ａｔｇｓａｄｄｓｄ ａ ｔ ｅ ｆｔｃ Ａｂｔａ ｔＴ ｅｄｍｅｔ ｎ ｏｅｇ ｒｓａｃ ｔ ｕ ｆ ｂ ｄｃｎｔ ｔ ｃ ｉｅｙ ａ ｎｌｚｄ Ｔ ｅａｖｎａｅ ｎ ｉ ｖｎａ ｓｏ ｈ ｃ ｎ ａ ｈ ｉ ｕ ｏ ａ ｇ
【 ｙｗ ｒｓ Ｈｙｒ ；ｏｓｒｃｉｎｍａｈｎ ｒ； ｎ ｒｙｒｃｖｒ Ｋｅ ｏ ｄ ］ ｂｉ Ｃ ｎｔ ｔ ｃ ｉｅ Ｅ ｅｇ ｅｏｅ ｄ ｕ ｏ ｙ ｙ
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。
工程机械作业机构能量回收技术研究现状
工程机械作业机构能量回收技术研究现状摘要：在环境污染、能源短缺的大背景下，节能研究一直是工程机械产品技术创新的重点。
传统的节能研究主要集中在提高动力元件能量传递效率与动力系统匹配性能两方面，并取得了很好的效果，在过去几十年的发展过程中，工程机械的燃油经济性得到了显著改善。
然而传统的节能研究较大程度上依赖于基础技术的发展，短时间内难有更大突破。
高性能功率转换器件与大功率储能元件开发技术的日益成熟，为工程机械输出能量的回收再利用创造了技术条件，也为工程机械节能提供了更多可能的解决方案。
另一方面，工程机械负载功率波动大、能量损失严重的工况特点也为能量回收技术的有效实施提供了基础。
目前，能量回收已成为国内外工程机械行业的研究热点，并取得了实质性的进展和具有商业化应用潜力的研究成果。
本文首先从分析典型工程机械产品的工况特点出发对其能量回收潜力进行分析，并给出了工程机械能量回收的经济性评价;然后从工程机械能量回收技术研究与能量回收系统开发两个方面来综述其技术现状，最后对能量回收技术发展趋势及可能的难点进行了探讨。
关键词：工程机械；作业机构；能量回收技术；现状引言我国是全球最大的能源消费国，环境问题、原油进口和短缺危机已经成为我国持续发展的沉重负担。
工程机械是我国的重要支柱产业之一，提高其能源利用效率是满足国民经济发展能源需求和应对环境问题的有效途径。
针对工程机械许多作业机构都存在向系统回馈能量的情况，从工程机械动势能回收技术方面，介绍了对大质量和转动惯量的高频次作业机构进行节能降耗的主要技术进展和新的研究成果。
希望能从能量回收原理和方法，推动行业发展和技术进步，从而提升我国工程机械的质量和水平。
1工程机械能量回收潜力分析如前所述，能量回收是工程机械提高能量利用效率的有效手段之一，其工作原理是:在工作装置下放、行走制动与回转体制动过程中，采用合理的能量转换元件，将势能和动能转换为其它能量形式保存在储能装置中并加以利用。
能量回收技术在机械系统中的应用研究
能量回收技术在机械系统中的应用研究能量回收技术是一种利用废弃能源将其转化为可再利用形式的技术。
在机械系统中，能量的损耗是不可避免的。
而利用能量回收技术，我们可以最大限度地减少能源的浪费，提高能源利用率。
一、能量回收技术的原理能量回收技术的原理是将废弃能源进行捕获和转化。
在机械系统中，能量的损耗主要体现在摩擦和热量上。
通过有效的能量回收技术，我们可以将摩擦产生的能量和热量转化为电能或其他可再利用的形式。
二、机械系统中的能量回收设备在机械系统中，能量回收设备可以分为多个方面，如动力回收装置、热能回收装置和振动能量回收装置等。
1. 动力回收装置动力回收装置主要是通过机械运动的过程中产生的能量进行回收。
例如，在汽车制动时，制动器会消耗车辆的动能。
利用动力回收装置，我们可以将制动时产生的能量转化为电能，从而延长汽车的续航里程。
2. 热能回收装置热能回收装置主要是通过机械设备产生的废热进行回收。
例如，在发电厂中，发电过程中会产生大量的废热。
通过利用热能回收装置，我们可以将废热转化为蒸汽，再通过蒸汽发电机产生电能，从而提高发电效率。
3. 振动能量回收装置振动能量回收装置主要是通过机械运动中的振动能进行回收。
例如，在机械震动领域，振动能的回收是一个重要的研究方向。
利用振动能量回收装置，我们可以将机械震动过程中产生的能量转化为电能，从而提高机械设备的能源利用效率。
三、能量回收技术的应用案例能量回收技术在机械系统中有广泛的应用。
以下是一些典型的应用案例。
1. 汽车制动能量回收汽车制动能量回收是能量回收技术的经典应用之一。
在汽车行驶中，制动时会产生大量的动能消耗。
通过利用动力回收装置，汽车可以将制动时产生的动能转化为电能，储存起来供车辆使用，从而提高燃油利用率，减少二氧化碳的排放。
2. 发电厂余热利用发电厂余热利用是能量回收技术的另一个重要应用。
在发电过程中，大量的废热会散发到环境中。
通过利用热能回收装置，我们可以将废热转化为可再生的能源，并有效地降低发电厂的能源消耗。
叉车混合动力驱动和能量回收系统研究
叉车混合动力驱动和能量回收系统研究【摘要】传统内燃叉车普遍存在效率低、油耗大、排放污染严重等问题，而电动叉车存在能量回收效率低、电池续航能力差等问题，为实现节能减排的目的，提出了一种油一点混合式叉车混合动力驱动和能量回收系统结构。
以某型3吨叉车为研究实例，分析该系统的能量回收效率及节油性能，并对电机、超级电容、发动机进行参数设计，通过对电机回收力矩所产生的回收效率影响的分析，提供系统的控制策略依据。
【关键词】混合动力驱动；叉车；参数设计；能量回收0.引言叉车作为一种搬运机械，是机械制造、化工、集装箱作业及建筑材料等行业的重要装卸搬运设备，因传统内燃叉车具有油耗大、排放污染严重，效率低的特点，传统电动叉车具有能力回收效率低、电池续航能力差等特点，造成叉车的使用具有一定的局限性。
随着节能减排技术的发展，研究叉车的节能减排技术具有非常重要的意义。
1.混合动力叉车动力传统系统构型分析混合动力系统分为并联式、串联式及混连式三种构型形式。
混合动力系统并联式的特点是：发动机驱动汽车直接通过机械传动机构，发动机与电机共同驱动，其功率小，能量利用率较高，经济性较好；不过因为驱动系统与发动机之间机械连接，造成发动机运行时受到车辆运行的影响，整车布置难度稍大。
目前的并联式混合动力系统是混合动力挖掘机和混合动力汽车广泛应用的一种系统构型。
混合动力系统串联式的特点是：驱动轮与发动机直接没有用机械连接，所以转速不会受到车辆运行工况的影响，发动机工况运行十分理想，但在能量传递环节存在效率低的问题，并且电动机、发电机和发动机的功率必须相等，造成动力装置体积太大，不便于在叉车上布置。
混合动力系统混联式的特点是：各个动力元件因为质量降低以及尺寸减少造成车辆质量整体降低；不过其性能较完善，经济性好，且动力性能与传统车辆的水平相近，但因结构复杂自由度多，控制十分困难，导致不适用于叉车上应用。
2.叉车混合动力驱动及能量回收系统工作原理本文混合动力叉车采用并联式构型，储能元件采用超级电容，超级电容具有放电、充电速度快，电流和功率大的特点，能量的转化率跟回收效率十分高。
机械工程中的能量回收与利用技术研究
机械工程中的能量回收与利用技术研究一、引言机械工程作为工业生产的重要组成部分，其发展与能源的利用密切相关。
然而，能源的有限性与环境的保护意识的增强，使得能源的回收与利用成为了重要的研究领域。
本文将重点论述机械工程中的能量回收与利用技术研究。
二、能量回收的意义与挑战在机械工程中，能量回收意味着对废弃能量的再利用，这不仅可以降低能源消耗，还有助于降低对环境的不良影响。
然而，能量回收技术的应用仍然面临许多挑战。
首先，能量回收技术需要具备高效率和稳定性，以确保能量的回收和利用过程不会对系统产生负面影响。
其次，能量回收技术需要与机械系统的设计和运行相协调，以达到最佳效果。
三、机械工程中的能量回收技术1. 热能回收技术热能回收技术是机械工程中最常见的能量回收技术之一。
例如，在汽车制造过程中，废气中的热能可以通过热交换器回收并用于供应车辆的电力系统。
热能回收技术还可以应用于工业生产中的高温废气回收，从而提高能源利用效率。
2. 动能回收技术除了热能回收技术，机械工程中还可以利用动能回收技术来回收废弃能量。
例如，在运输领域，制动能量回收系统可以将汽车制动时产生的热能转化为电能或机械能，用于车辆的动力传动。
另外，涡轮增压器也可以利用废弃动能提高发动机的效率。
3. 振动能回收技术振动能回收技术是近年来备受关注的技术之一。
机械工程中的很多设备和机械系统都存在振动能的损耗，而振动能回收技术可以将这些损耗的能量转化为可用能源。
通过使用压电材料或振动发电机，振动能可以被转化为电能，从而实现能量的回收与利用。
四、能量回收技术的应用案例1. 高速列车动能回收高速列车在制动过程中产生大量的动能损耗，这些能量通常被转化为热能散发出去。
然而，通过动能回收技术，列车制动时产生的动能可以被回收并转化为电能，供应给列车的其他系统使用，从而提高列车的能源利用效率。
2. 太阳能电池板回收太阳能电池板在使用寿命结束后通常会被废弃处理，但其中仍然含有一定量的材料和能量。
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。
机械系统中的能量回收与利用研究
机械系统中的能量回收与利用研究随着能源紧缺问题的日益凸显，人们对于能源回收与利用的研究变得尤为重要。
在机械系统中，能量回收与利用技术的应用，有助于提高能源利用效率，降低能源消耗，减轻环境污染。
本文将探讨机械系统中的能量回收与利用研究，以及其应用前景。
首先，我们需要了解什么是能量回收与利用。
简而言之，能量回收与利用是指将机械系统中未完全利用的能量进行捕获、转换和再利用的过程。
在机械系统中，能量通常以热能、机械能或电能的形式存在。
然而，在传统机械系统中，大量的能量常常被浪费掉。
因此，通过能量回收与利用的技术，我们可以将这些浪费的能量进行回收，从而提高能源利用效率。
能量回收与利用在机械系统中有许多具体应用。
其中一个常见的应用是在汽车行业中的制动能量回收系统。
传统的汽车制动过程中，制动时产生的热能会被直接散发到空气中，造成能量的浪费。
然而，通过安装制动能量回收系统，可以将制动时产生的热能转化为电能，并将其储存起来，供车辆其他部分使用。
这种技术被称为“动能回收系统”或“动能回收制动”。
除了汽车行业，能量回收与利用技术还可以在其他机械系统中得到应用。
例如，在工业生产中，热能回收和利用被广泛研究和应用。
在高温炉燃烧过程中产生的烟气中包含大量的热能，如果不进行回收利用，会造成能源的极大浪费。
因此，通过安装烟气热交换器，可以将烟气中的热能传递给其他需要加热的介质，如水或空气。
这样做不仅可以提高能源利用效率，还可以降低生产过程中的能源成本。
在能量回收与利用的研究领域，太阳能和风能的利用也备受关注。
太阳能和风能作为永不枯竭的能源来源，具有巨大的潜力。
通过安装太阳能板和风力发电机，可以将这些可再生能源转换为电能，并与其他能源系统相连，进行能量的回收和再利用。
这种利用方式不仅能为机械系统提供电能，还可以减少对传统能源的依赖，并降低环境污染。
尽管能量回收与利用技术在机械系统中具有广泛的应用前景，但仍面临一些挑战。
首先，能量回收与利用的设备成本较高，增加了项目的投资成本。
工程机械中混合动力关键技术分析
工程机械中混合动力关键技术分析部分，最后总结论文。
提纲一：混合动力的概念和特点工程机械是现代建筑中不可缺少的一部分，混合动力作为一种新型动力技术，近年来受到越来越多的关注。
混合动力具有高效、低排放、低噪音等特点，在工程机械中应用也越来越广泛。
本文将从以下几个方面对混合动力进行概述：1. 混合动力的概念和分类混合动力是指以两种或两种以上的动力源（如内燃机、电机、氢燃料电池等）为驱动力的动力装置。
混合动力根据能量转换方式和驱动形式的不同，可以分为串联混合动力和并联混合动力两种。
2. 混合动力的特点与传统动力源相比，混合动力在能量利用、污染排放、噪音等方面具有以下特点：（1）能量利用高效：混合动力通过内燃机和电机的配合使用，充分利用了两种动力源的特点，实现了能量的高效利用。
（2）污染排放低：混合动力采用了电机辅助驱动的方式，使得内燃机的负荷得以减轻，从而实现了污染排放的降低。
（3）噪音低：由于采用了电机辅助驱动的方式，混合动力在运行过程中噪音较小，不会影响周围环境和人们的生活。
提纲二：混合动力在工程机械中的应用随着混合动力技术的日益成熟，越来越多的工程机械企业开始将混合动力技术应用于其产品中。
本文将从以下几个方面对混合动力在工程机械中的应用进行分析：1. 混合动力挖掘机混合动力挖掘机是应用较为广泛的一种混合动力工程机械。
混合动力挖掘机采用电机辅助驱动的方式，能够实现高效的工作状态，同时具有低噪音、低排放等优点。
2. 混合动力装载机混合动力装载机是应用范围较小的一种混合动力工程机械。
混合动力装载机的应用主要集中在短途运输等领域，具有高效、低噪音、低排放等特点。
3. 混合动力压路机混合动力压路机是近年来应用较为广泛的混合动力工程机械之一。
混合动力压路机采用电机辅助驱动的方式，能够大幅度降低车辆噪声和尾气排放，同时对环境污染更少。
提纲三：混合动力工程机械的关键技术要素混合动力工程机械具有高效、低排放、低噪音等特点，但其在实际应用中面临着多种技术问题。
机械系统中的能量回收与节能技术研究
机械系统中的能量回收与节能技术研究在现代工业社会中，能源的高效利用和节约已成为一项全球关注的重要议题。
机械系统作为能源利用的重要环节，对能量的回收与节能技术的研究具有重要意义。
本文以机械系统中的能量回收与节能技术为主题，探讨其研究现状、应用前景以及相关技术的发展。
一、能量回收技术的研究现状1. 机械能的回收利用机械能作为一种常见的能量形式，在各个领域都有广泛应用。
目前，研究者们在机械能回收方面做出了不少努力。
其中，常见的机械能回收技术包括机械阻尼器、摩擦能回收技术等。
机械阻尼器利用阻尼器内部的摩擦力将机械能转化为热能或电能，进而实现能量回收。
摩擦能回收技术则通过优化摩擦传动系统的设计，减小能量损失，提高传动效率。
2. 热能的回收利用热能作为一种常见的能源形式，其回收利用也备受关注。
热能回收技术主要包括烟气余热回收技术、热泵技术等。
烟气余热回收技术通过收集工业炉窑或锅炉所排放的高温烟气中的余热，并将其转化为有用的热能。
热泵技术则采用工作物质的循环流动，利用外界环境能量进行热能的回收利用。
二、能量回收技术的应用前景1. 工业领域的应用在工业领域中，机械能和热能的回收利用具有广阔的应用前景。
通过对机械系统进行优化设计，提高机械能的利用效率，可以降低能源消耗，并减少环境污染。
热能回收技术在工业生产过程中同样具有重要的应用价值。
通过对工业废热的回收利用，可以实现能源的有效利用，并减少对环境的不良影响。
2. 建筑领域的应用机械系统的能量回收与节能技术在建筑领域同样有着广泛的应用前景。
建筑领域中的机械系统包括空调、电梯等，这些设备的能量利用效率对建筑能耗具有重要影响。
通过对机械系统中的能量回收与节能技术的研究，可以实现建筑能耗的降低，促进建筑行业的可持续发展。
三、相关技术的发展1. 智能控制技术智能控制技术在能量回收与节能技术中具有重要的作用。
通过智能控制技术，可以实现对机械系统运行状态的实时监测和优化控制，从而提高能源的利用效率和系统的节能效果。
机械系统能量回收与利用的研究
机械系统能量回收与利用的研究尽管我们生活在一个不断发展的科技时代，但能源仍然是全球范围内最关键的问题之一。
随着全球人口的增长和工业化的发展，能源消耗不断增加，而且仅仅依靠传统能源方式已经难以满足需求。
因此，研究和开发新的能源回收和利用技术变得尤为重要。
机械系统能量回收与利用成为了当前研究的热点之一。
机械系统是指采用机械方式进行能量转换的系统，其中包括发动机、发电机、传动系统等。
在传统的机械系统中，大量的能量被浪费掉，而这些能量又是可以被回收和利用的。
因此，研究人员开始探索如何最大限度地回收和利用这些浪费的能量。
一种常见的机械系统能量回收与利用的方法是采用余热回收技术。
在许多工业过程中，机械设备会产生大量的余热，这些热能如果能够有效地回收利用，不仅可以减少能源消耗，还可以降低环境污染。
例如，在发电厂中，燃烧燃料产生的废气中的高温热能可以用来加热水蒸汽，从而驱动发电机。
这种方式不仅可以提高发电效率，还可以减少碳排放。
除了余热回收技术，机械系统能量回收与利用还可以通过动能回收来实现。
在许多机械系统中，高速运动的物体具有巨大的动能，而这种动能在停止运动时往往被浪费掉。
然而，研究人员已经开发出了一系列的技术来回收和利用这种动能。
例如，在汽车制动过程中，制动器可以将制动过程中产生的动能转换为电能，从而充电电池并为车辆提供动力。
这种技术不仅可以减少能源消耗，还可以降低制动产生的热量对环境的影响。
此外，振动能量回收也是一种重要的机械系统能量回收与利用技术。
在许多机械系统中，振动被视为一种“噪声”，实际上它是一种被浪费的能量。
研究人员通过设计和制造能够将振动转换为电能的装置，将这些被浪费的振动能量回收和利用起来。
例如，在楼梯上安装压电发电装置，当有人踩踏楼梯时产生的振动能够被转换为电能，用于给电子设备充电或提供灯光。
这种技术的发展不仅能够减少能源消耗，还能够提高能源利用效率。
机械系统能量回收与利用的研究还面临着一些挑战。
《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。
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工程机械混合动力能量回收系统研究现状刘慧燕（山东交通职业学院，山东潍坊261206）摘要：分析了国内外混合动力工程机械的研究现状，对比了串联式和并联式混合动力能量回收系统的优缺点及其应用在工程机械上所存在的问题。
在此基础上阐述了混合动力工程机械能量回收系统关键技术的研究趋势，总结出并联式混合动力能量回收系统中的控制元件与布局方案具有广阔的应用研究前景。
关键词：混合动力；工程机械；能量回收中图分类号：TH137 文献标识码：AResearch status of hybrid energy recovery system in construction machineryLiuHuiYan（Shandong Transport Vocational College,Weifang 261206, China）Abstract: T he domestic and foreign research status of hybrid construction machinery was analyzed. The advantages and disadvantages of the tandem type and parallel type hybrid energy recovery system were compared, the problem of the application in construction machinery was researched. On this basis, the research trends of the key technologies in hybrid energy recovery system in construction machinery were described. The control element and layout scheme of the parallel hybrid energy recovery system has high theoretical research value and capacious application prospect.Key words: hybrid; construction machinery; energy recovery0 前言近年来随着社会发展，液压工程机械的数量大幅增加，并以其能量密度和功率密度高的特点很快成为工程机械行业的主力机型。
但随着工程机械品种和数量的不断增加，大量机械所消耗的资源、排放的污染物对能源和环境产生了难以估计的负荷。
随着混合动力汽车的诞生、应用以及量产，其能量回收系统的概念也逐渐被应用到工程机械上。
高性能蓄电池和超级电容等电气式能量存储单元的快速发展，也为回收系统的紧凑化奠定了基础。
将工程机械每个动作循环中的剩余势能和回转平台的剩余动能等，通过液压马达和发电机，转化为电能存储起来进行二次应用，使得能量的利用率进一步提高，达到节能的目的，而由于工程机械很少进行长途行驶，所以回收系统的重量所带来的油耗增加要比汽车小，所以发展前景更好。
1 混合动力工程机械研究现状传统工程机械的能量利用率较低，仅为20%左右[1] [2]。
在当今能源短缺，油价不断上涨的背景下，节省燃油、提高操作效率就意味着提高了设备的性价比，因此国外各大工程机械公司均把节能技术作为发展重点，以提高其产品在世界市场上的竞争力。
在这种情况下我国也将混合动力工程机械的研制提上了日程，混合动力在工程机械上的技术应用已经引起了国家科技部的重视，科技部已经将“新型混合动力工程机械关键技术及系统”项目列入2009年国家高技术研究发展计划（“863”计划）先进制造技术领域的重点项目。
1.1国内研究现状国内各挖掘机生产厂家积极与高校科研机构或国外大型工程机械公司联合，在原有机器上进行改进等，在一定程度上提高了挖掘机的效率，但是在新产品的研发上却投入较少。
武汉理工大学做了相关的研究，将轮胎起重机进行了混合动力改造。
分析了超级电容器的原理、电特性及应用关键技术，仿真验证了超级电容器的电特性。
建立了轮胎起重机的混合动力系统数学模型。
模型显示同比条件下，采用混合动力技术的UC-25轮胎起重机每个作业循环可节约柴油40%左右，节能效果十分明显[3]。
浙江大学以5吨级液压挖掘机为对象，针对目前挖掘机上存在的动臂、斗杆和铲斗下降后因势能无法回收而造成的能量损失以及由此而引起的液压元器件发热、失效、加速磨损等问题，基于工程机械混合动力提出了一种由液压缸、节流阀、变量马达和发电机组成的挖掘机势能回收系统[4]。
目前这些研究都还处于理论研究阶段，均没有样机。
1.2 国外研究现状国外的工程机械混合动力化起步较早而且发展较快，早在2003年日立建机推出了世界上第一台混合动力轮式装载机；2004年5月，小松公司则研制了世界上第一台试验型混合动力液压挖掘机；随后神钢和卡特彼勒等公司也推出了自己的混合动力挖掘机。
近几年来国外以挖掘机生产企业为代表的工程机械企业已经开始了混合动力新产品的研发，并取得了一定的成绩。
2009年2月，斗山重工宣布开始研发新型混合动力挖掘机，预计将在2014年完成，该挖掘机的二氧化碳排放量将减少35%，节约35%的燃料，每台机器一年将节省约1700万韩元。
2009年4月，美国凯斯公司在法国工程机械展上展出了与日本住友公司最新研制的CX210B混合动力挖掘机，该挖掘机回转采用电机驱动，连接可储存电能的超级电容器。
与传统的蓄电池相比，超级电容器可直接储存电力，从而实现了节能的目的。
2 工程机械混合动力能量回收系统的实现方式当前，在综合考虑了系统的节能、排放、布局和成本等因素的基础上，可以应用在工程机械上应用的混合动力能量回收方式主要有两种：2.1串联式系统如图1所示，发动机直接与大功率发电机串联，发动机输出的机械能全部用来驱动发电机，所输出的交流电经整流器变为直流电后储存在电池或超级电容中，另一部分经逆变器处理后驱动电动机。
电动机输出的机械能一部分经液压泵转化为液压能，并在控制阀的作用下驱动执行机构；另一部分机械能直接驱动工程机械的运转部件，例如驱动驾驶室回转。
图1 串联式混合动力能量回收示意图系统中引进了电池或超级电容作为蓄能元件，回转运动可以由电动机代替液压马达来驱动，从而消除了这部分系统的液压损失，降低了能量消耗。
而且回转的制动能还可以通过电动机发电，储存在电池或超级电容当中，实现了能量的再生[5]。
由于发动机与电动机之间无直接机械联接，因此整机结构布局灵活，可以合理安排空间；并且发动机工况稳定，可以一直工作在最佳工况，噪声和排放较低。
但由于发动机输出的所有能量都必须经过机械能→电能→机械能的转换之后才能用于驱动液压系统对外做功，因此系统总效率较低[6]，并且电机装机功率较大，高电压大电流不易控制，电磁环境复杂，发热严重。
2.2并联式系统并联式多用于驱动系统能量回收，分为以下三种典型结构。
(l)结构一：如图2所示，变速器布置在转矩耦合器的后面，这种传动方式的优点是直接驱动系统和能量再生系统同时将动力输出给变速器，可以使车辆得到更大的驱动力，提高了车辆的驱动性能。
但缺点是在进行制动能量回收时，由于变速器的存在，传递到液压回收元件上的转矩不大，影响系统的制动能量回收效率。
变速器行走/回转机构电池/超级电容蓄能器发电机/电动机液压泵/马达转矩耦合器发动机图2 并联式能量回收示意图——结构一(2)结构二：第二种方案如图3所示，变速器安装在直接驱动系统中，转矩耦合器放置在变速器之后。
能量回收系统不通过变速器单独安装在转矩耦合器之前。
这种传动方式的优点是在制动时，制动转矩可以不通过耦合器直接作用于能量再生系统，能量回收效率较高。
但是，由于能量再生系统的输出转矩没有经过变速器的放大，所以驱动性能较差。
变速器行走/回转机构电池/超级电容蓄能器发电机/电动机液压泵/马达转矩耦合器发动机图3 并联式能量回收示意图——结构二(3)结构三：如图4所示，该结构在能量再生系统部分再增加一个变速器，该变速器能够在机械行驶时以合理的传动比提供驱动转矩，提高整个系统的输出转矩；在制动的时候，提供合适的传动比，以增加传递到能量再生系统上的转矩，从而提高制动能量的回收率。
这样，就要求该变速器在不同行驶工况时在控制系统的控制下能够迅速的切换传动比，对控制系统的智能性以及快速性有较高的要求，并且在装配时容易受到空间限制。
变速器变速器行走/回转机构电池/超级电容蓄能器发电机/电动机液压泵/马达转矩耦合器发动机图4 并联式能量回收示意图——结构三综合以上分析，第三种并联能量回收系统适合应用在工程机械上。
3结论(l)国外许多研究机构和工程机械生产企业已经在混合动力工程机械领域取得了一些成果并且掌握了一定的关键技术；而我国相关研究还比较滞后，科技部已将“新型混合动力工程机械关键技术及系统”项目列入2009年国家“863”计划先进制造技术领域的重点项目，我们应抓紧时间进行相关技术的研究，早日掌握关键技术。
(2)串联式混合动力系统不具有很好的节能效果，但可以有效地控制排放质量；并联式混合动力系统能量回收效率较高，可以降低机械的装机功率，也能在一定程度上降低工程机械尾气排放，但是控制系统较为复杂，而且布局设计方面存在一定难度。
综合考虑，应对并联式混合动力能量回收系统的关键技术进行深入研究，并且在并联混合动力的基础之上引进马达能量回收、电动机直接驱动回转等节能措施，在不过分增加工程机械生产成本的前提下，降低工程机械发动机的燃油消耗和尾气排放，提高工作效率、操作简便性和经济性。
参考文献：[1]魏超,张银彩,苑士华,陈华志.具有制动能量回收系统的车辆制动研究[J].液压与气动.2007，(10):7-10[2]胡小冬.并联式液压混合动力重型车的分析与仿真[D].吉林大学硕士学位论文,2009[3]徐立.应用超级电容的工程机械混合动力系统仿真研究[D].武汉理工大学博士学位论文,2008[4]裴磊.混合动力挖掘机势能回收系统的研究[D].浙江大学硕士学位论文,2008[5]李莺莺，孟广良，李学忠. 混合动力技术在工程机械上的应用[J].工程机械.2009，(9):43-48[6]王庆丰,张彦廷,肖清. 混合动力工程机械节能效果评价及液压系统节能的仿真研究[J].机械工程学报.2005, (12):135-139[7]张方华.双向DC-DC 变换器的研究[D]. 南京航空航天大学博士学位论文. 2004.6[8]Gokdere L.U，Benlyazid K，Dougal R. A，Santi E，Briee C.W-A irtual prototype for a hybrid electric vehicle. Mechatronics, 2002, (12)[9]陈庆樟,何仁.汽车再生制动系统机电制动力分配[J].江苏大学学报.2008, (5):394-397作者简介：刘慧燕（1983-），女，山东淄博人，工学学士。