發(fā)布時(shí)間：2021-01-30 18:53

　　液壓舉升系統(tǒng)在工程中應(yīng)用廣泛,如液壓挖掘機(jī)的機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及液壓抽油機(jī)的抽油系統(tǒng)等。液壓舉升系統(tǒng)長(zhǎng)期工作于周期性大負(fù)載工況,其消耗的能量占據(jù)了整機(jī)能耗的絕大部分。而傳統(tǒng)液壓舉升系統(tǒng)能量回收效率較低,且負(fù)載波動(dòng)劇烈,使得原動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)難以保持在高效區(qū),導(dǎo)致工作過程中能量損耗較大,增加了運(yùn)行成本。因此,采用高效能量回收系統(tǒng)回收液壓舉升系統(tǒng)制動(dòng)動(dòng)能和重力勢(shì)能,開發(fā)液壓舉升系統(tǒng)能量管理策略以改善原動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)成為節(jié)能降耗的有效措施�，F(xiàn)有液壓舉升系統(tǒng)大多已具備能量回收能力,起到了一定的節(jié)能降耗效果,但仍有改善的空間。本文以液壓舉升系統(tǒng)為研究對(duì)象,圍繞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、特性及能量管理策略開展了研究工作。論文探討了以復(fù)合缸作為執(zhí)行器的液壓舉升系統(tǒng)原理,建立了液壓舉升系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,分析了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性及能量回收效率,并以此為依據(jù)提出了參數(shù)匹配方法。以液壓挖掘機(jī)和液壓抽油機(jī)為案例,分析了其液壓舉升系統(tǒng)負(fù)載特性,研究了原動(dòng)機(jī)負(fù)載預(yù)測(cè)方法。在負(fù)載預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上,分析了瞬時(shí)優(yōu)化能量管理策略、動(dòng)態(tài)規(guī)劃能量管理策略以及基于遺傳算法優(yōu)化的模糊控制能量管理策略,通過調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)提高液壓舉升系統(tǒng)效率。利用仿真分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：148 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２閉式泵控液壓絞車式抽油機(jī)舉升系統(tǒng)??

電能或液壓能的形式回收能量。如芬蘭坦佩雷理工大學(xué)的Ｓｅｐｐｏ?Ｔｉｋｋａｎｅｎ等［４３】提出的一??種雙泵液壓舉升系統(tǒng)，可以減小系統(tǒng)對(duì)泵功率和轉(zhuǎn)矩的需求從而減小電機(jī)尺寸以增加功率??密度，該系統(tǒng)適用于液壓缸有桿腔負(fù)載較小的工況。系統(tǒng)原理如圖１－６所示，由液壓缸６??的負(fù)載方向和活塞桿運(yùn)動(dòng)方向確定兩個(gè)泵／馬達(dá)３．１和３．２分別工作于泵工況或馬達(dá)工況，??從而確定蓄能器１充放液狀態(tài)和電池充放電狀態(tài)。通過仿真分析可知，在選取的工作循環(huán)??中，當(dāng)蓄能器壓力為ＩＭＰａ時(shí)，電機(jī)最大功率為１５ｋＷ；當(dāng)蓄能器壓力為［４ＭＰａ時(shí)，電機(jī)??最大功率為ｌｌｋＷ；當(dāng)蓄能器壓力為２６ＭＰａ時(shí)，電機(jī)最大功率為１４ｋＷ。通過合理選擇液??壓系統(tǒng)的壓力等參數(shù)，可以將電機(jī)額定功率減�。玻叮罚�，從而減小系統(tǒng)體積，提高功率密??度和能量利用率。該結(jié)構(gòu)的不足之處在于，特定工況下蓄能器和電池能量相互轉(zhuǎn)化，增加??了能量損失。江蘇大學(xué)的ＨａｎＢｉｎｇ等也提出了一種雙泵油液混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，如圖??１－７所示。該系統(tǒng)可靈活調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)流量以滿足不同工況下的流量需求。通過仿真可知

電能或液壓能的形式回收能量。如芬蘭坦佩雷理工大學(xué)的Ｓｅｐｐｏ?Ｔｉｋｋａｎｅｎ等［４３】提出的一??種雙泵液壓舉升系統(tǒng)，可以減小系統(tǒng)對(duì)泵功率和轉(zhuǎn)矩的需求從而減小電機(jī)尺寸以增加功率??密度，該系統(tǒng)適用于液壓缸有桿腔負(fù)載較小的工況。系統(tǒng)原理如圖１－６所示，由液壓缸６??的負(fù)載方向和活塞桿運(yùn)動(dòng)方向確定兩個(gè)泵／馬達(dá)３．１和３．２分別工作于泵工況或馬達(dá)工況，??從而確定蓄能器１充放液狀態(tài)和電池充放電狀態(tài)。通過仿真分析可知，在選取的工作循環(huán)??中，當(dāng)蓄能器壓力為ＩＭＰａ時(shí)，電機(jī)最大功率為１５ｋＷ；當(dāng)蓄能器壓力為［４ＭＰａ時(shí)，電機(jī)??最大功率為ｌｌｋＷ；當(dāng)蓄能器壓力為２６ＭＰａ時(shí)，電機(jī)最大功率為１４ｋＷ。通過合理選擇液??壓系統(tǒng)的壓力等參數(shù)，可以將電機(jī)額定功率減�。玻叮罚�，從而減小系統(tǒng)體積，提高功率密??度和能量利用率。該結(jié)構(gòu)的不足之處在于，特定工況下蓄能器和電池能量相互轉(zhuǎn)化，增加??了能量損失。江蘇大學(xué)的ＨａｎＢｉｎｇ等也提出了一種雙泵油液混合動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，如圖??１－７所示。該系統(tǒng)可靈活調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)流量以滿足不同工況下的流量需求。通過仿真可知


本文編號(hào)：3009411