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《針對液壓挖掘機回轉(zhuǎn)制動能量回收策略的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、液壓氣動與密封／2015年第09期doi：l0．39694．issn．1008-0813．2015．09．023液壓挖掘機回轉(zhuǎn)制動能量回收策略的研究劉薇，賈躍虎，丁小寧，程旭華(太原科技大學機械工程學院，山西太原030024)摘要：回轉(zhuǎn)系統(tǒng)能量損耗大、具有很大的回收潛力，為了提高挖掘機的節(jié)能性，本文提出了基于馬達電機組和液壓蓄能器兩種回收方式復合回收的能量回收策略，并將蓄能器回收的能量儲存在超級電容中進行再利用。采用AMESim仿真軟件對回轉(zhuǎn)制動能量回收過程進行了仿真分析。仿真結(jié)果表明，基于液壓蓄能器與超級電容的復
2、合回收方案可行，在制動時可以完成能量回收，可以有效提高系統(tǒng)的回收效率。關鍵詞：液壓挖掘機；回轉(zhuǎn)制動系統(tǒng)；AMESim中圖分類號：TH137文獻標志碼：A文章編號：1008—0813(2015)09—0072—03ResearchonSwingBrakingEnergyRecoveringStrategyofHydraulicexcavatorLIUWeLJIAYue--hu,DINGXiao·-ning,CHENGXu·-hua(CollegeofMechanicalEngineering，TaiyuanUnive
3、rsityofScienceandTechnology,Taiyuan030024，China)Abstract：Theslewinghydraulicsystemhaslargeenergylossandlargepotentialofenergyrecovery．Inordertoimprovetheenergysavingofexcavator,thearticleproposesaenergyrecoverymethodforswingregenerativebrakingstrategy,thesyste
4、mrecoverenergybybothmo·torgroupandhydraulicaccumulatoratthesametime，andstoretheenergyrecoveredbyaccumulatorinSupercapacitor,thehydraulicsimu—lationmodelofthesystemwasbasedbyAMESim，simulationresultindicatedthatthesystemrecoverenergybybothSupercapacitorandhydrau
5、licaccumulatorisfeasible．Thesystemcancompletetheenergyrecoveryefectively,andimprovetherecoveryefficiencyofthesys·tern．Keywords：hydraulicexcavator；swingregenerativebrakingsystem；AmesimO引言超級電容是一種新型儲能單元，它的充電方式較為簡單，控制相對容易。隨著超級電容技術的發(fā)展，超液壓挖掘機是國家建設中典型、高效的工程機械級電容的成本不斷
6、下降，因此超級電容具有很好的發(fā)設備，目前在交通運輸、水利工程、礦山開采及電力等展前景。但是以超級電容作為儲能元件，馬達電機組領域都有廣泛的應用。然而，液壓挖掘機的工況復雜，的動態(tài)響應慢，發(fā)電機頻繁的啟動和停止會影響系統(tǒng)工作條件惡劣，能量損耗大，因此，研究液壓挖掘機的的穩(wěn)定性，影響挖掘機的使用壽命。節(jié)能降排技術有利于是推動挖掘機發(fā)展。因此，本文提出了基于馬達電機組和液壓蓄能器液壓挖掘機回轉(zhuǎn)制動力矩大，回轉(zhuǎn)動作頻繁，在一兩種回收方式復合回收的能量回收策略。這種回收方個作業(yè)周期內(nèi)，回轉(zhuǎn)運動時間約占總時間的55％，能量案克
7、服了馬達電機組動態(tài)響應性慢的缺點，同時液壓的消耗約占系統(tǒng)的35％，發(fā)熱量約占系統(tǒng)的40％。為蓄能器能夠吸收制動過程中產(chǎn)生的沖擊，該系統(tǒng)在動了解決這一問題，國內(nèi)外在挖掘機回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的制作調(diào)整時不會產(chǎn)生由于能量回收模式頻繁啟動造成的動能量回收方面做了一定的研究，一般是以電容或蓄能量損耗。能器作為儲能元件，對回轉(zhuǎn)系統(tǒng)進行能量回收再利用。采用液壓蓄能器作為儲能裝置，使用壽命長，成本1能量回收系統(tǒng)工作原理低，不需要進行能量的轉(zhuǎn)換，與挖掘機瞬間需求大功率在傳統(tǒng)的液壓挖掘機中回轉(zhuǎn)制動時，由于液壓挖的工況相匹配。但其比能量低，同
8、等能量情況下需要掘機的回轉(zhuǎn)平臺質(zhì)量大，慣性大，在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)減速或制占很大空間，而且蓄能器的工作壓力主要是由初始壓動過程中會釋放出大量的能量。這部分能量最終消耗力和容積決定的，在工作過程中無法調(diào)節(jié)，這些都很大在溢流閥閥口上，轉(zhuǎn)換為熱能造成系統(tǒng)發(fā)熱，導致能量程度上限制了該方式在液壓挖掘機上的廣泛應用。損耗。為了解決能量損失問題，本文設計了以下回轉(zhuǎn)制動能量回收系統(tǒng)，
