行走工程机械液压混合动力技术

传统的装载机所使用的发动机具有很大的功率,由于其质量大,当进行作业的时候,耗油量是非常大的。相比较而言,现代所使用的装载机属于是多功能的机械设备。这种机械设备使用便利,而且操作的灵活度非常高。在土石方施工中,装载机得到了广泛应用,在工程机械的行走装置的驱动系统中的应用性是非常强的。本论文针对行走工程机械液压混合动力技术展开研究。     

液电混合驱动轮式挖掘机行走系统特性分析

轮式挖掘机行走时,行驶速度变化频繁,负载的剧烈变化导致发动机效率低下;制动时动能由机械制动器消耗,大量机械能转化为热能,能量损失严重。为此,提出液电混合驱动轮式挖掘机行走系统,采用高能效的伺服电机控制行走速度,液压泵/马达与蓄能器组合,回收制动动能,并在加速等大功率工况辅助电机驱动行走系统。对系统的工作原理进行参数设计,制定驱动与制动控制策略,建立原机行走系统与所提系统的多学科联合仿真模型,进行仿真分析。结果表明：相同工况下,与原机行走系统相比,液电混合驱动行走系统能耗降低了56.5%,高效回收了制动动能。     

国产装载机的差距在哪里?

本次巴黎展会上的装载机占有很大的比例,这在一定程度上体现了市场的情况。展出的装载机反映的一个技术发展趋势就是：发动机功率在７０ｋＷ以下的小型装载机毫不例外都采用了静液驱动。采用了静液驱动后,泵与马达都是变量的,并且泵的出油方向是可变的,可通过调节流量的大小和改变方向实现装载机的变速与换向。这些由一套电液系统进行控制,与动力分配系统配合,可保证在各种速度下得到尽可能大的牵引力。静液驱动装载机还采用了静液制动,即用闭锁驱动马达进行制动。静液制动从理论上来说是无磨损的,因而也就减少了对制动系统的维护工…     

Case921轮式装载机的高效液压系统

根据附加设备的不同，Case921轮式装载机可配上一个液压操纵的2、3或4个阀芯的主控阀。装载机的操作人员可使用先导阀定位系统，自动完成以下作业：1、伸长萨斗举升动臂油缸2、降低举升动臂油缸并使铲斗在离地面30．48cm处停住3、使铲斗回到原有位置定位，以便进行下一个工作循环。由于以上运动程序自动生成，操作人员可把精力完全用到装载机的其它功能上，提高装载机的作业效率。Cas。921轮式装载机用一台248马力的有效功率柴油发动机驱动，液压系统用193马力驱动铲斗作业、转向、制动及停车制动。泵通过一个有100个网眼的网式租滤器从121…     

压路机无法行走的解决方法

我单位的一台SD175D型振动压路机,在工地上进行作业时,突然出现机器遇到大石块就不能顺利通过的现象。为此,将机器从工地开回厂,但在下坡时又出现了不能制动的现象,对机器进行检查时发现,行走马达侧的驱动盘已与行走马达脱离。由于该机行走系统为全液压双驱动系统,并为双制动系统,振动轮的制动是通过行走马达内制动机构的作用,将制动力通过驱动盘传递到振动轮上,从而将机器制动住。     

压路机无法行走的解决方法

我单位的一台SD175D型振动压路机,在工地上进行作业时,突然出现机器遇到大石块就不能顺利通过的现象.为此,将机器从工地开回厂,但在下坡时又出现了不能制动的现象,对机器进行检查时发现,行走马达侧的驱动盘已与行走马达脱离.由于该机行走系统为全液压双驱动系统,并为双制动系统,振动轮的制动是通过行走马达内制动机构的作用,将制动力通过驱动盘传递到振动轮上,从而将机器制动住.     

井下挖掘式装载机液压系统设计

通过了解井下挖掘式装载机液压系统的特点,确定了井下挖掘式装载机液压系统的设计思想和设计原理,并设计了由三联轴向恒功率变量柱塞泵作为液压动力源的液压系统,保证了整机的稳定性和可靠性,并对液压系统进行了现场试验,得到了行走驱动马达的进口压力响应曲线,验证了行走液压系统的稳定性。     

轮式装载机制动系统改进的措施

制动系统是装载机的重要组成部分,其性能直接关系到装载机作业时的安全性与稳定性。简要介绍了装载机行车制动系统的工作原理,主要针对装载机制动系统中制动元件故障率高的问题进行了系统分析,并提出相应的解决办法,分析结论有助于以后的设计人员避开类似的设计问题。     

扒渣车行走控制系统的设计改进

介绍了扒渣车行走控制系统的组成:电控变量泵、单路充液阀、制动阀块、反向脚踏板、制动器、行走驱动总成,重点介绍了行走驱动系统的控制方式、行走控制系统的制动方式、行走系统与发动机动力系统的功率匹配。     

装载机制动循环系统研究与应用

装载机制动系统一般采用气-液钳盘式制动系统,该制动系统在装载机频繁作业时,由于频繁制动,制动盘与制动钳的摩擦片摩擦产生的热量传递给制动钳体,常造成制动钳体高温,引起密封件老化失效或制动液气化自制动总泵油杯喷出,导致制动系统失效。创新提出一种采用循环工作原理的制动系统,大大降低了制动液温度,有效提高了装载机制动系统的可靠性。     

液压挖掘机主被动复合驱动回转系统特性及能效

液压挖掘机上车回转系统起动时,由于大惯性、高起动压力而造成大量的溢流损失;制动时回转动能转化为热能,能量损耗大。为此提出主被动复合驱动回转系统,在主驱动回转系统的基础上增设被动回路,被动液压马达用于降低主驱动液压马达的驱动功率及回收制动能量;为降低起动过程中的溢流损失,对主动回路采用进出口独立控制。针对主动马达和被动马达不同排量比对蓄能器压力的影响,提出了改变被动马达排量的优化方案。首先,进行元件匹配计算;然后,建立挖掘机主被动复合驱动回转系统联合仿真模型,与原机回转系统进行能耗对比。结果表明:主被动复合驱动系统在1个工作循环内能耗降低了35.9%~53.1%,实现了节能,提高了工作效率。     

Theoretical investigations on the effect of system parameters in series hydraulic hybrid system with hydrostatic regenerative braking

As gasoline prices rise and the green movement grows, more fluid power companies are working to develop hydraulic hybrid drive trains for large trucks to passenger cars and wind turbines. The hydraulic hybrid drive system is more effective and efficient than traditional hybrid systems because the quantum of recuperation energy generated is comparatively very high. Series hydraulic hybrid system specially designed for stop-and-go vehicles captures energy as the vehicle brakes and puts the vehicle in motion, when the vehicle is restarted. Then the engine kicks in, once the energy captured gets depleted. The kinetic energy lost as heat energy during mechanical friction braking is recovered and stored in the hydraulic accumulator as potential energy during hydrostatic regenerative braking. This paper gives an insight in to the dynamic simulation results obtained using LMS AMESim tool and effect of various system parameters like pre-charge pressure and hydraulic pump/motor maximum displacement on system output power. Varying the pre-charge pressure of the accumulator and controlling the hydraulic pump/motor maximum displacement show significant improvement in the system output power. Maximizing the system output power indirectly leads to less fuel consumption and pollution reduction in hybrid vehicles.     

轨道车的电液混合功率迁移与耦合特性

针对现有电力轨道车存在起步性能差、功率冲击大及续航里程短等缺点,研发了一套新型的电液混合驱动系统。建立了系统功率流的数学模型,分析并确定了电功率和液压储能功率之间的耦合方法。基于典型坡道下的行驶工况,制定了适用于不同行驶阶段的功率耦合策略,并利用AMESim软件进行仿真分析。结果表明：起步阶段,电液混合驱动系统可改善轨道车起步加速性能高达57%,并节约了61.7%的电耗;加速阶段,电液混合驱动系统可基本消除电功率冲击,并节约了50%的电耗。     

北京市区电动轻型客车制动能量回收潜力

在分析影响电动汽车制动能量回收潜力的各种主要因素的基础上,以一辆电动轻型客车为例,结合北京市区轻型客车行驶工况调查数据,统计分析了在不同车速下最大制动功率的分布特征,发现其与电动机的制动工作特性能够很好地吻合。通过对典型路段上净制动能量和可回收制动能量的统计分析,即使在行驶工况变化比较频繁的长安街上行驶,采用制动能量回收可增加的续驶里程也只有24.4%左右。最后还统计分析了制动能量相对于车速－制动减速度和电动机转速－转矩的二维分布,统计结果表明制动能量分布的密集区与所采用的电动机在制动状态下的高效率区不能很好地重合。因此从提高制动能量回收潜力的角度出发,应根据行驶工况的统计结果来指导电动汽车电驱动系统的设计,不仅要从满足驱动需求出发,还应适当兼顾制动能量回收的需求,从而更全面地提出电动汽车电驱动系统的设计要求。     

轮边驱动液压混合动力车辆能量回收系统性能研究

合理配置系统各主要参数,是影响混合动力车辆制动性能及节能效果的关键问题。以轮边驱动液压混合动力车辆为原型,分析了轮边驱动液压混合动力车辆能量回收系统的工作原理,以原型车的1/4为基础,对辅助动力元件（蓄能器）、二次元件（液压泵/马达）的参数进行了理论分析;建立了能量回收系统的AMESim仿真模型,进行仿真分析;搭建了试验台架,开展试验验证。结果表明：在满足制动性能要求的前提下,增大蓄能器容积以及降低蓄能器最小工作压力有利于回收制动能量;二次元件的排量对制动性能的影响比较大,对制动能量的回收率影响很小;蓄能器工作压力越低,能量密度越大。     

带式输送机电液并联式混合驱动系统的研究

针对当前带式输送机驱动装置装机功率大、损耗能量、能源利用率低等问题，基于差动行星齿轮机构动力合成的原理，设计了具有广阔应用前景的带式输送机电液并联式混合驱动系统。采用AMESim仿真软件，建立了主交流电机变频调速驱动系统和辅助液压驱动系统模型，并进行了带式输送机从启动到稳定运行的动态特性分析。结果表明：所设计的电液混合驱动系统在带式输送机启动过程中，能进行功率、转速和转矩的合成，主、辅系统能够实现协同工作，带式输送机实现了“S”形速度曲线的软启动；在辅助液压驱动系统的工作下，主驱动电机的装机功率降低到了合理范围。     

轮式装载机电力驱动系统的性能分析

在依据轮式装载机的动力性能参数对电力驱动系统进行合理的匹配计算的基础上,结合空载、重载、转向、制动、牵引等工况的实验,对电力驱动系统的加速性能、差速性能、牵引性能以及效率进行分析,进一步验证了将轮式装载机的液力机械传动系统改造为轮边独立驱动的电力驱动系统的可行性.     

液压式制动能量再生系统参数计算与仿真研究

同其他几种能量储存方式的制动能量再生系统相比,液压式储能具有最大的功率密度,适用于公交车的频繁制动、启动情况,在公交车液压式制动能量再生系统的设计中,首先要确定蓄能器、液压泵/马达排量和附加传动比这些参数。对蓄能器的参数,主要是以较少的容积储存较多的能量为约束进行计算。液压泵/马达排量和附加传动比这两个参数通过仿真计算确定。仿真表明所选的参数可以将公交车在5.2s内制动停止,平均减加速度为1.62m/s2,满足公交车的一般进站制动性能要求。     

合理选择关键参数提高液压再生制动能量回收率

针对半挂车制动器磨损严重、能量损耗等问题,对半挂车的再生制动系统进行了研究,提出了液压蓄能器式再生制动系统。通过建立仿真模型,并针对制动与驱动工况建立数学模型,分析蓄能器容积与预充压力、泵/马达排量对液压再生制动系统的影响。研究结果表明,增大泵/马达排量,能提升制动能量回收效率;制动能量回收效率随着蓄能器的容积大小而不同;蓄能器预充压力增大,制动距离短,但不利于制动能量的回收与驱动位移的增加。再生制动系统能增加半挂车的行驶位移,提高燃油经济性,为液压混合动力研究提供了参考。