建筑机械混合驱动技术应用研究.pdf

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1、·390·施工技术应用建筑机械混合驱动技术应用研究丁正龙（大丰市产品质量监督检验所，江苏盐城224100）摘要：本文是通过长期在机械产品质量检测的实践中，研究了3混合驱动技术在建筑机械中应用可行性及发展趋势混合驱动技术的应用现状，混合动力系统的分类及其特点，针对建3.1混合驱动技术的分类筑机械的实际应用环境，分析了混合驱动技术应用的可行性及发展混合驱动技术按驱动类型，可分为串联、并联、混联三种。串趋势。结果表明，在解决了机械动力学分析，能量回收、转换、存联混合动力系统主要由内燃机、发电机、电池（

2、组）、电动机、控储系统，优化控制设计等关键技术前提下，随着混合驱动技术发展制系统等组成，内燃机带动发电机发生，当产生电能大于施工功率的进一步成熟，为满足国民经济发展的需要，混合驱动技术在建筑时，多余部分输入至电池组存储；当电机产生电能小开施工功率时，机械领域的应用将成为必然趋势。电池组电能作为补充能源，共同输出到电动机来驱动机械施工作业。关键词：建筑机械；混合动力；并联串联混合动力系统具有控制系统简单，发动几乎总在最佳工况下工作等特点，但其存在着能量利用率低、设计成本高等不足。引言与串联混合动力

3、系统明显不同的是，联混合动力系统以内燃机建筑机械是机电一体化集成化程度非常高的工程施工装备，广的热动力源和电机的电动力源经过不同的混合度匹配来驱动机械施泛应用于公路、铁道、桥梁、港口、市政工程等建设中，已成为我工作业。其根据负载功率不同，确定不同的动力混合度，从确定内国国民经济发展的重要支柱。建筑机械有着燃油经济性较差，能量燃机输出功率的大小，使内燃机工作始终位于经济区或处于关闭状损耗大，单位作业成本高，环境污染重等缺点，也成为影响国民经态。具有结构简单、两种动力源可单独或同时驱动机械、能量利济

4、绿色发展的重要因素。针对国家重大工程和基础建设中工程机械用率高、技术较成熟等特点，在建筑机械中得到比较广泛的研究能耗高和排放差的严峻现实，依据《国家中长期科学和技术发展规应用，其中以日本小松PC200-8混合动力挖掘机为并联混合动力划纲要》和《国家高技术研究发展计划（863计划）“十一五”发机械的代表。展纲要》，“十一五”863计划先进制造技术领域将“新型混合动混联混合动力系统是串联系统与并联系统的结合，尽量利用两力工程机械关键技术及系统”列为重点项目。以混合动力复合方式、种驱动系统各自的优点。

5、但因其结构过于复杂、优化控制较难、技动力参数匹配、能量管理系统、能量回收方法等混合动力技术逐渐术不够成熟等，目前其在建筑机械中的应用还有待进一步发展。成为建筑机械的重要研究方向之一。3.2应用可行性混合驱动技术是指同时使用两种或两种以上动力源（热动力源从混合动力汽车的发展历史以及上述分析可知，建筑机械混合与电动力源、液压动力源、气动力源太阳能力源等）供机械工作，驱动技术应用需要解决以下几个的关键性技术问题。一是对机械动以降低机械热动力源能量消耗、减少环境污染、提高经济效益和可力学性能的准确分析。

6、建筑机械大多工作环境恶劣，负载多变，能靠性的动力技术。鉴于混合驱动技术在汽车领域的成功应用，国源消耗高。对其动力学性能的准确分析及仿真是混合驱动技术应用内外一些著名建筑机械生产厂家将研究开发转向了混合驱动技术的前提。研究。二是能量转换、存储及回收系统。建筑机械的液压系统等是能1建筑机械应用概述量损失的主要环节，如何有效回收损失能量是必需要考虑的问题。建筑机械以19世纪西方国家蒸汽机问世为代表，经过了一个提高能量转换效率和储能系统效能，才能有效提高内燃机能源利用多世纪的发展历程后大量投入到工程应用

7、中。特别是20世纪中期率和可靠性。以后，随着公路、铁道、桥梁、港口、市政工程等建设的需要，各三是优化控制设计。根据混合动力系统自身的特点，及机械作种控制技术也日益成熟，为建筑机械的迅速发展打下了良好基础。业的不同需求，设计合理的优化控制策略，能有效提高能源利用率。建筑机械主要分为土方机械、桩工机械、超重机械、钢筋加工其他关键技术。如动力耦合器等关键部件在研究，能量回收系机械、混凝土施工机械、装修机械等。其中大部分机械热动力源作统的设计，动力混合度的匹配等，都是影响机械整体性能的因素。为动力系统。

8、在施工过程中存在着能量损耗大、环境污染重、作业3.3应用发展趋势成本高、使用寿命短等缺陷，直接影响了经济发展。从国内外发展情况来看，目前混合动力建筑机械目前处于试验2混合驱动技术研究现状阶段，还未大量生产并投入使用。不可再生资源的日益枯竭和社会从上世纪90年代初开始，西方发达国家日益重视混合动力汽发展对能源更加急切的渴望、人类日益增长的物质文化需求和逐渐车技术的研究，并得取得重大进展。如美国福特公司的Prodigy混严重的环境污染之间的矛盾十分突出。为满足人类社会不断向前发合动力电动汽车，克莱斯