基于液压变压器的挖掘机动臂势能再生系统

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1、基于液压变压器的挖掘机动臂势能再生系统——张树忠邓斌柯坚基于液压变压器的挖掘机动臂势能再生系统张树忠邓斌柯坚西南交通大学，成都，610031摘要：为了解决挖掘机工作装置下降时大量势能转化为热能的问题，提出一种以液压蓄能器为储能元件，通过液压变压器回收和再利用动臂势能的节能系统。分析了其结构原理，并以7t的挖掘机为研究对象，建立了工作装置机械结构和液压系统模型；在典型挖掘循环中对动臂液压缸速度、蓄能器液压变压器转速和排量等参数进行了数值仿真，并计算出动臂势能、回收能量、再利用能量和再生的流量等；对系统运行过程和能耗进行分析与对比

2、，结果表明该系统运行状况良好，可显著提升节能效果，是挖掘机节能减排的有效途径。关键词：液压挖掘机；液压变压器；蓄能器；势能再生中图分类号：TH137．3文章编号：1004-132X(2010)1O一¨61—06ResearchOilEnergyRegenerationSystemofHydraulicEx~vamr’SBoomBasedonHydraulicTransformerZhangShuzhongDengBinKeJianSouthwestJiaotongUniversity，Chengdu，610031Abstrac

3、t：Inordertoimprovetheefficiencyofhydraulicexcavator’sboom，anenergysavingsystemforhydraulicboomwasbroughtforward，whichcanaccomplishpotentialenergyrecoveryandreutilizationbyhydraulictransformer，adoptinganaccumulatorasenergystoringdevice．Firstly，thecompositionandworkin

4、g"principlesofthesystemwerediscussed．Thenmodelsofworkingsetandhydraulicsystemwereestablished．Simulationundertypicalworkingcyclepresents，theamountofboompotentialenergy，recoveredenergy，reutilizedenergyandregeneratedflowvolume．Furthermore，theenergyconsumptionofboomwasa

5、nalyzedandcomparedwiththeorigina1hydraulicsystem．Afteranalysis，itshowsthatthesystemrunssteadilyandcomfortably，savesenergyremarkablybypotentialenergyreutilizationandflowregeneration，hasgoodpotentialforimprovingenergyutilizationofhydraulicexcavator．Keywords：hydraulice

6、xcavator；hydraulictransformer；accumulator；potentialenergyregeneration0引言动臂液压缸有杆腔因动臂下降过快而产生吸空，液压挖掘机工作装置质量大、惯性大，为防止一般通过主阀节流来调速，但工作装置大量的势能绝大部分在主阀节流口转化为热能，造成了能收稿日期：2009一O8O3待继续探索，本文方法具有一定的工程应用价值。arBendingandTorsionDeformationsofaCantile—verBeam[J]．JournalofSoundandVibra

7、tion，1977，5O(4)：533-544．参考文献：[1]TaylorRBHelicopterVibrationReductionbyBlade[7]DowellEH，TraybarJJ．AnExperimentalStudyoftheNonlinearStiffnessofaRotorBladeUndergoingModalShaping[C]／／Proc．38thAnnualForumofFlap。Lag，andTwistDeformations，NASA—CR一AHS．Anaheim，1982：90—101．137

8、968[R]．Ames：U．S．ArmyAirMobilityRe—[2]PritchardJI，AdelmanHM．OptimalPlacementofsearchandDevelopmentLaboratory：AmesRe—TuningMassesforVibratio