破拆機器人主要采用單泵多執(zhí)行器負載敏感液壓系統(tǒng),可實現(xiàn)泵輸出壓力和輸出流量與負載的實時匹配,有效提高系統(tǒng)效率,但在做負載及負載差距較大的復(fù)合動作時仍有較大能量損耗。為此,提出一種基于變排量調(diào)節(jié)技術(shù)的新型能量回收利用方案,實現(xiàn)在機械臂下降時重力勢能的回收和復(fù)合動作時壓力補償閥能耗的回收,并在機械臂上升時將回收的能量作為輔助能源加以利用。應(yīng)用Virtual.Lab Motion和AMESim建立了破拆機器人機電液系統(tǒng)聯(lián)合仿真模型。仿真結(jié)果表明:在不同工況下,該方案的節(jié)能效率可達30%～67.6%,且能有效提高機械臂下降時的穩(wěn)定性。 

【文章來源】：機床與液壓. 2020,48(15)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

能量回收利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理

從圖2可以看出,AMESim電液系統(tǒng)將執(zhí)行元件的輸出力傳遞給Virtual.Lab Motion中的執(zhí)行機構(gòu),后者為前者提供位移和速度反饋[9]。將模型中對本文不涉及的其他回路進行了封裝,部分關(guān)鍵參數(shù)見表1。表1 仿真模型關(guān)鍵參數(shù) 模塊名稱 參數(shù)名稱 參數(shù)值 電機 轉(zhuǎn)速/(r·min-1) 2 200 主泵 最大排量/(L·r-1) 0.075 負載敏感閥 閥芯質(zhì)量/kg 0.03 閥芯直徑/m 0.007 彈簧預(yù)緊力/N 40.6 彈簧剛度/(N·m-1) 20 敏感腔直徑/m 0.032 變量缸 彈簧腔直徑/m 0.016 彈簧剛度/(N·m-1) 28 彈簧預(yù)緊力/N 466 壓力補償閥閥(比例閥) 設(shè)定壓力/MPa 1.5 額定電流/mA 400 最大流量/(L·min-1) 90 大臂液壓缸 行程/m 0.72 活塞直徑/m 0.125 活塞桿直徑/m 0.07 二臂液壓缸 行程/m 0.565 活塞直徑/m 0.125 活塞桿直徑/m 0.07 大臂回路蓄能器 初始壓力/MPa 6 初始體積/L 30 二臂回路蓄能器 初始壓力/MPa 5 初始體積/L 20

樣機實驗現(xiàn)場

【參考文獻】：
期刊論文
[1]破拆機器人負載敏感系統(tǒng)多臂復(fù)合動作能量回收研究[J]. 秦國棟,岑豫皖,葉小華,黃建中.  液壓與氣動. 2018(10)
[2]起重機卷揚系統(tǒng)能量流動分析及勢能回收系統(tǒng)實驗[J]. 賀繼林,陳毅龍,吳鈧,趙喻明,汪志杰,陳志偉.  吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2018(04)
[3]工程機器人技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 湯鵬洲,羅銘.  建筑機械. 2015(09)
[4]基于VL Motion和AMESim的液壓六自由度平臺聯(lián)合仿真及試驗研究[J]. 熊偉,陳晶晶,關(guān)廣豐,王祖溫.  液壓與氣動. 2015(03)

碩士論文
[1]基于液氣儲能平衡挖掘機動臂能效特性研究[D]. 劉輝.太原理工大學(xué) 2018
[2]遙控破拆機器人液壓系統(tǒng)設(shè)計及靜動態(tài)特性研究[D]. 馬炬彬.安徽工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于液壓變壓器的叉車節(jié)能技術(shù)研究[D]. 陳扣弟.太原科技大學(xué) 2015
[4]回油補償負載敏感能量回收系統(tǒng)研究[D]. 張浩杰.浙江大學(xué) 2013



本文編號：3543614