基于電氣式能量回收的液壓挖掘機轉(zhuǎn)臺節(jié)能驅(qū)動系統(tǒng)

【摘要】：為了使液壓挖掘機達到節(jié)能的目的,考慮到混合動力挖掘機具有電量儲存單元的特點,針對傳統(tǒng)挖掘機轉(zhuǎn)臺加速和制動過程中的溢流損耗,提出了一種基于液壓馬達-發(fā)電機的溢流損耗能量回收的轉(zhuǎn)臺節(jié)能驅(qū)動系統(tǒng)。分析了一種基于先導(dǎo)操作手柄壓力和回轉(zhuǎn)馬達進出口壓力的轉(zhuǎn)臺工作模式辨別準則?？紤]到大慣性負載引起的反轉(zhuǎn)問題和轉(zhuǎn)臺沖擊,提出了一種基于轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速的回收馬達進口壓力動態(tài)調(diào)整方法以及防反轉(zhuǎn)控制方法。最后建立了多種驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并進行了節(jié)能效果和操控性能的仿真研究。結(jié)果表明:該系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺制動動能的回收,而且可回收轉(zhuǎn)臺加速過程中的溢流損耗,同時在防反轉(zhuǎn)控制和防止轉(zhuǎn)臺加速度沖擊方面均具有良好的控制效果;相對于原驅(qū)動系統(tǒng),新型驅(qū)動系統(tǒng)節(jié)能約38%。 【作者單位】： 華僑大學(xué)機電及自動化學(xué)院;浙江大學(xué)流體動力與機電系統(tǒng)國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 機械工程 挖掘機 仿真 能量回收 混合動力 轉(zhuǎn)臺 節(jié)能
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(“八六三”計劃)重點項目(2010AA044401) 國家自然科學(xué)基金項目(51205140) 福建省高校產(chǎn)學(xué)合作科技重大項目(2013H6015) 流體動力與機電系統(tǒng)國家重點實驗室開放基金項目(GZKF-201111) 華僑大學(xué)中青年教師科研提升計劃項目(ZQN-YX201) 華僑大學(xué)科研啟動費項目(11BS409)
【分類號】：TU621
【正文快照】： 0引言液壓挖掘機是一種用量大且能耗高的工程機械。傳統(tǒng)液壓挖掘機的轉(zhuǎn)臺由靜止開始加速時,由外負載所決定的回轉(zhuǎn)馬達瞬時壓力較大,回轉(zhuǎn)馬達的進油側(cè)溢流閥被打開,回轉(zhuǎn)馬達并不能全部吸收液壓泵的流量,從而導(dǎo)致溢流閥在轉(zhuǎn)臺加速時存在大量的能量損耗。此外,液壓挖掘機轉(zhuǎn)臺的慣

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