【摘要】：目前傳統(tǒng)液壓挖掘機的節(jié)能技術(shù)研究已經(jīng)比較成熟,而新興的混合動力挖掘機以電能形式的研究居多。但由于電池技術(shù)的限制等原因,油電混合動力挖掘機遲遲未被市場認可。本文提出了一種以蓄能器作為能量儲存裝置的液壓挖掘機能量回收系統(tǒng),是為了改善液壓挖掘機的油耗,達到節(jié)能降耗的目的�；厥绽玫哪芰堪▌颖巯陆禃r挖掘機工作裝置的重力勢能和回轉(zhuǎn)制動時的動能。建立傳統(tǒng)液壓挖掘機數(shù)學(xué)模型和能量回收液壓模型進行系統(tǒng)參數(shù)匹配。提出了一種需求流量計算-混合比計算-輸出控制的能量回收釋放控制方法,并在傳統(tǒng)23t液壓挖掘機下完成樣機試制。數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示出能量回收系統(tǒng)的工作效率和節(jié)能效果。論文可分為以下幾個部分： (1)緒論。敘述課題的研究意義,分析了目前液壓挖掘機的節(jié)能研究現(xiàn)狀。分別闡述了國內(nèi)外學(xué)者對于動臂能量回收和回轉(zhuǎn)能量回收的研究方案,分析了方案的可行性同時指出其中不足。以此為基礎(chǔ)上提出了本課題的研究內(nèi)容。 (2)能量回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。以23噸傳統(tǒng)液壓挖掘機為樣機輔以蓄能器、控制閥、電子控制器等元件實現(xiàn)能量回收和能量釋放功能。能量回收系統(tǒng)主要分為三部分,動臂能量回收系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)能量回收系統(tǒng)、能量儲存和釋放系統(tǒng)。 (3)挖掘機能量回收液壓系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模與參數(shù)匹配。為確定能量回收系統(tǒng)設(shè)計方案并驗證設(shè)計效果,運用建模軟件建立液壓傳統(tǒng)挖掘機仿真模型、能量回收系統(tǒng)模型和控制器模型。并以仿真結(jié)果為指導(dǎo)設(shè)計系統(tǒng)參數(shù),在在線調(diào)試中優(yōu)化了系統(tǒng)控制參數(shù)。 (4)能量回收及釋放控制方法研究。能量的回收部分由液壓系統(tǒng)自動控制和電氣控制組成,能量釋放采用蓄能器輸出比例流量閥控制和變量泵輸出比例壓力閥控制。能量回收的釋放與多個條件有關(guān),研究了相關(guān)輸入量的作用方式與貢獻度比例之后,提出了一種多模糊化輸入量的控制方法。 (5)能量回收樣機測試及測試結(jié)果分析。完成能量回收挖掘樣機的裝配和調(diào)試。完成數(shù)據(jù)采集和樣機測試,并詳細分析了參數(shù)優(yōu)化前后能量回收方案下的節(jié)能效率。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TU621

【參考文獻】

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本文編號：2513433