基于电动机和蓄能器的挖掘机动臂节能驱动系统研究

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作   者：

叶月影;  林添良;  付胜杰;  杨帆;  刘强; 

作者机构：

华侨大学机电与自动化学院; 

关键词：

液压挖掘机;  闭式控制;  能量回收;  液压蓄能器;  差动油缸; 

期刊名称：

液压与气动

基金项目：

工程机械新型油电液混合驱动系统关键技术的基础研究

i s s n：

1000-4858

年卷期：

2015 年 06 期

页   码：

41-46

摘   要：

鉴于混合动力系统或电动驱动系统中具有电量储存单元的特点,提出了一种基于电动机-闭式泵-液压蓄能器的液压挖掘机动臂节能驱动系统,通过液压蓄能器和高压侧相连,提高了液压蓄能器的工作压力范围和驱动系统的效率,分析了节能驱动系统的结构原理及工作特点。以减小蓄能器安装体积、保证动臂非对称油缸的流量匹配和延长蓄能器使用寿命为约束条件,以某20 t液压挖掘机的测试数据对节能驱动系统中液压蓄能器、大排量闭式泵、电动/发电机、小排量闭式泵等主要元件进行了参数匹配。针对所匹配参数建立节能驱动系统的AMESim数学模型进行分析,结果表明,该系统不仅实现了无阀控制和负负载的能量回收,同时蓄能器额定体积降低了50%,仍然可满足动臂非对称油缸两腔的流量差,且蓄能器压力波动满足工况的要求,相对传统动臂节流驱动系统,新型闭式节能驱动系统的节能效果达到了50%左右。