液压挖掘机复合回转制动能量回收系统的研究

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1、分类号：TP%1学校代号：1C)1()9密级：公开硕士学位论文THESISOFMASTERDEGREE(专业型）液压挖掘机复合回转制动能量回收论文题目：_________________________研究生姓名:刘薇______________________________贾跃虎教授指导教师：机械工程工程领域/专业:2012年9月一2015年7月学习年限i仑文独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果。对本研究所做的任何贡献的个人或集体均己在论

2、文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明产生的法律责任由本人承担。分类号：TH137.31学校代码：10109密级：公开太原科技大学硕士学位论文（专业型）学位论文题目：液压挖掘机复合回转制动能量回收系统的研究研究生姓名：刘薇导师姓名及职称：贾跃虎教授培养单位：机械工程学院学科专业：机械工程论文提交日期：2015年4月论文答辩日期：2015年6月8日答辩委员会主席：姚平喜教授中文摘要中文摘要液压挖掘机广泛应用于交通运输、水利工程等各个领域中。强大的多功能适应性和巨大的发展潜力决定了挖掘机在建筑工程中的重要地位。回转平台转动惯量大，能量损耗大。节能降排技术的研究成为了推动挖掘机

3、发展的重要环节。节能降排技术在挖掘机中的合理利用可以有效地降低能源消耗率，提高系统的稳定性和可靠性。其能量损失包括发动机工作的能量损失，系统传动过程中的能量损失，以及挖掘机的动臂、回转平台等频繁启动造成的能量损失。本文采用能量回收的方式来提高系统的能量利用率。通过分析挖掘机各执行机构可回收能量，提出基于马达发电机组和液压蓄能器两种回收方式复合回收的能量回收策略。具体内容如下：首先，分析现有的挖掘机能量回收策略和回转制动回路可回收能量比重，设计合理的回转制动能量回收系统方案。分析影响系统能量回收效率的主要因素，并对系统中增加的液压元件进行初步选型和参数匹配。其次，采用AME

4、Sim软件进行仿真建模和进一步分析，分别建立蓄能器能量回收系统、超级电容能量回收系统以及本文所建的复合回转制动能量回收系统的仿真模型，进行仿真分析和对比。再次，采用合理的控制策略识别回转系统的制动工况，控制马达发电机组的工作模式，使系统在工作过程中更加可靠，最终使回转制动能量回收系统的能量利用率达到最优。结果表明，液压挖掘机回转制动系统的复合能量回收策略是可行的，实现了节能降排，而且改善了回转平台的启制动性能，有利于改善系统的稳定性，提高挖掘机的寿命。关键词：液压挖掘机；回转制动系统；AMESimIABSTRACTABSTRACTHydraulicexcavatorisw

5、idelyusedinvariousfieldssuchastransportation,waterconservancyandmanyotherprojects.Powerfulmulti-functionadaptabilityandgreatpotentialfordevelopmenthasdecidedtheimportantpositionofexcavatorinconstructionengineering.Buttherotaryplatformofexcavatorhaslargeinertiaandlargeenergyloss.Studyonthe

6、technologyofsavingenergyandreducingtheemissionshasbecomeanimportantpartinpromotingthedevelopmentofexcavator.Thetechnologyofenergy-savingandemission-reductionusedinexcavatorcaneffectivelyreduceenergyconsumption,improvethestabilityandreliabilityofthesystem.Excavatorenergylossduetotheenginew

7、orks,thesystemdrives,aswellastheexcavatorswingarm,revolvingdialstartsfrequently.Inthispaper,energyrecoverysystemwillbeusedtoimprovetheenergyutilizationefficiencyofthesystem.Throughanalyzetherecyclableenergyofeachactuatorofhydraulicexcavator.Thepaperproposesanewstrat