液压混合动力在挖掘机上应用研究

挖掘机在工作过程中制动频繁,能量损耗大,为了回收制动回转过程中的的能量,设计了液压混合动力挖掘机的回转系统,利用蓄能器回收制动能量。阐述了液压混合动力的工作原理,并进行了试验研究和分析。结果表明:液压混合动力降低了液压泵的功率损耗和液压马达的压力波动;在节能方面,蓄能器的能量回收效率达到74.75%,达到了节能的目的。     

油液混合动力液压挖掘机原理及系统研究综述

该文从混合动力能量源的组成、系统结构型式、能量回收与释放方式等方面阐述了液压挖掘机混合动力系统原理,并对比分析其各自的特点。将油液混合动力液压挖掘机系统以能量释放方式分为扭矩耦合式、流量耦合式的油液混合动力系统,分析其系统原理及控制方法,总结其节能原理及技术难点。在流量耦合式油液混合动力系统分析中,以合流位置的不同,将其分为泵前供油与泵后合流的流量耦合,并针对不同能量源产生的流量耦合问题,阐明基于蓄能器—液压缸型式的油液混合动力系统原理及特性。油液混合动力液压挖掘机的发展方向包括开发适应挖掘机作业工况的高性能且高性价比的新元件、优化能量管理策略及对能量回收对象的进一步研究。     

采用动态规划算法优化的液压混合动力车辆能源消耗仿真研究

为了降低车辆行驶的燃油消耗量,采用动态规划算法对液压混合动力车辆控制进行优化,并对发动机燃油消耗量进行仿真验证.建立了液压混合动力车辆简图模型,推导出车辆发动机功率方程式.创建发动机能源消耗目标函数,添加约束条件,引用动态规划算法优化目标函数,得出液压混合动力发动机能源消耗的最优参数.设计车辆控制流程图,利用Matlab软件对优化结果进行仿真,并与优化前仿真结果形成比较.仿真结果表明:在无起停的情况下,优化后的液压混合动力车辆燃油消耗量降低了11.71%;在有起停的情况下,优化后的液压混合动力车辆燃油消耗量降低了19.01%.采用动态规划算法优化液压混合动力车辆参数,车辆制动释放的能量被回收,从而节约车辆行驶所消耗的燃油.     

装载机液压节能系统设计及仿真

以装载机节约能耗为研究目标,设计了装载机混合动力系统和液压能量再生系统。通过混合动力技术和动臂液压缸重力势能回收系统的应用,降低了装载机发动机装机功率。建立了混合动力装载机Advisor软件模型,仿真结果表明,设计方案降低了油耗,减少了排放,具有较好的经济和环保效益。     

混合动力液压挖掘机液压马达能量回收的仿真及试验

针对混合动力挖掘机提出利用液压马达对液压执行元件的回油进行能量回收的节能方案。建立液压挖掘机能量回收的仿真模型,对各执行元件的可回收能量所占比重和系统的节能效果进行仿真计算。搭建混合动力液压马达能量回收试验台,进行能量回收过程中的能量转化效率和操控性能的试验研究。试验和仿真结果表明,在混合动力液压挖掘机系统中采用马达能量回收和发电机转速控制执行元件运动速度的节能方案是可行的。     

液电混合装载机行走驱动系统动能回收与再利用

装载机装卸作业过程中,行走系统频繁启制动,带来系统能耗高且驱动电机装机功率大的问题。提出一种液电混合装载机行走节能系统,阐述了其工作原理并设计了液压再生制动策略和能量辅助启动策略以协调电机和液压泵/马达的动力总成部件,在Simulation X中建立了仿真模型。结果表明,此方案有效回收和再利用了装载机行走的制动动能,驱动电机的峰值功率降低约39%,一次完整作业能量消耗减少约29%。     

履带车辆液压混合动力传动系统驱动工况仿真分析

为了对履带车辆制动能量进行回收利用,该文介绍了针对某型履带车辆建立的液压混合动力传动系统及其工作原理;分别在AMESim和Matlab/Simulink下建立了液压混合动力传动系统和控制系统模型;利用基于踏板行程逻辑门限值的模糊控制策略,对履带车辆的不同驱动工况进行了联合仿真分析;结果表明,液压混合动力传动系统实现了履带车辆驱动过程的稳定性和对回收能量的有效利用.     

油液混合动力挖掘机动臂势能回收系统

针对传统液压挖掘机工作装置在作业过程中所产生的能量损失,提出了一种油液混合动力挖掘机动臂势能回收系统,以改善挖掘机的燃油与环保性能,分析了影响动臂势能回收利用的主要设计参数,建立了挖掘机虚拟样机模型和液压系统相关元件的数学模型。基于主辅动力源出口压力差分配流量的方法,设计了油液混合动力挖掘机势能回收利用的控制策略。理论分析与仿真结果表明,具有动臂势能回收利用功能的油液混合动力挖掘机能量利用率得到明显提高,系统的操作性能基本不受影响,从而验证了所设计的系统方案和控制策略的有效性。     

混合动力农业装载机能量回收系统分析

针对农业装载机运行过程中动臂液压缸能量浪费问题,设计一种以蓄能器与超级电容为储能元件的混合动力能量回收液压系统,提高能源的利用。使用AMESim搭建农业装载机液压系统仿真模型,研究在不同负载下能量的回收效率。仿真结果表明,在液压缸下降时,随着负载的增加,负载产生的势能越大,需要液压泵提供的能量越小,能量回收效率随负载增大先增加后减少,在负载为5 t时能量回收效率达到最高,可达57.47%,该系统可以有效实现能量回收功能。     

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。     

基于AMESim的车辆制动能量再生系统建模与研究

为达到模拟车辆制动能量再生功能的目的,对装有并联式液压储能形式的再生制动系统车辆的动力学进行了分析,建立了相关的车辆动力学数学模型;对液压泵/马达的伺服阀进行了分析并得到其传递函数;利用AMESim仿真软件建立制动能量再生系统模型,通过仿真以证实此系统能够改善车辆动力性能并实现制动能量回收的实际效用,为以后液压混合动力车辆的开发和优化提供参考,从而节约成本,提高效率。     

挖掘机械

<正>单斗挖掘机GJ20156046液压混合动力挖掘机回转能量回收系统的设计和控制[刊,中]/胡均平…//机械科学与技术.—2015,34,(12).—1~6为了解决挖掘机在回转阶段的能量回收再利用问题,基于压力共轨(C PR)液压混合动力技术设计了一个采用两个蓄能器的闭式回转制动能量回收系统。考虑到气体温度与热传递对蓄能器工作状态的影响,建立了系统的数学模型。为了提高回转制动的平稳     

液驱混合动力车辆的制动能量回收研究

建立了液驱混合动力车辆制动能量回收的数学模型,对制动能量回收过程中的能量损耗、能量回收和制动性能进行仿真计算和分析,并对制动初始压力和蓄能器容积等主要设计参数对制动能量回收效率以及车辆制动性能的影响进行了定量分析,为液驱混合动力车辆液压系统进一步的优化设计和控制打下了良好的基础．     

液压混合动力垃圾车制动能量回收制动力矩研究

分析了并联式液压混合动力垃圾车的结构形式、原理,提出了车辆在制动过程中的最优能量回收控制策略,对制动过程中车辆的前、后轮制动器进行了计算分配,达到在满足制动要求和保证制动安全的前提下,尽可能多的回收车辆的制动能量,为液压混合动力车辆的研究提供一定的参考依据。     

电液混合动力轨道车制动能量回收率的研究

针对现有的电液混合动力轨道车,为提高其制动能量回收效率,利用AMESim建立液压再生制动模型,在保证制动性能的基础上,对电液轨道车制动初速、摩擦制动力以及蓄能器的参数对回收效率的影响进行分析。结果表明:制动初速越高,能量回收效率越低;摩擦制动力提供的比例越小,能量回收效率越高;蓄能器充气压力越大,容积越大,能量回收效率越高,为了提高能量回收效率,需对蓄能器参数进行合理选择。     

动臂势能再生混合储能系统的设计与分析研究

液压蓄能器储能一直是液压系统唯一的储能方法,被广泛应用于混合动力液压挖掘机中,具有功率密度高、响应快、工作稳定、性价比高等优点。但是与电储能方式相比,液压蓄能器的能量密度低、吸放能压力波动大,限制其在混合动力液压挖掘机上的应用。提出了一种混合储能系统(HES),一部分能量按传统液压蓄能器储能方式,以保证功率密度;其他能量转换为电储能方式,以保证能量密度。基于一台1.7 t的微型液压挖掘机,建立了该混合储能系统的全尺寸仿真模型,实现了液压挖掘机动臂能量再生。研究结果表明,该混合储能系统能够有效回收动臂势能,且能量密度较高,吸放能压力波动小。     

液压挖掘机动臂能量回收系统分析

<正>1.挖掘机能量回收技术概述挖掘机的控制系统中大量的使用了液压与气压传动方面的技术,这些技术使挖掘机在施工过程中可以实现各种高难度动作,更好的在恶劣工作环境中作业。但通过研究发现,挖掘机整机能量传递效率只有50%~60%,这不仅造成了能源的浪费,更会导致环境污染,而且以热能形式损失的能量会导致油温升高,更加降低了挖掘机液压系统的效率。因此,挖掘机节能减排技术的研究刻不容缓。随着各种再生能量回收技术在混合动力汽车中的应用越来越成熟,挖掘机     

基于AMESim的制动能量再生系统建模

为达到模拟车辆制动能量再生功能的目的,对装备有液压储能形式的再生制动系统混合动力车辆的动力传动系统进行了分析,建立了相关的车辆动力学数学模型;利用AMESIM仿真软件建立了制动能量再生系统的物理模型,此模型的仿真能够快速的得到液压混合动力车辆的动力性能.该模型能够为以后液压混合动力车辆的开发和优化提供参考,节约成本,提高效率.     

小松 推出新一代混合动力液压挖掘机

小松于2008年研制成功了世界上占台搭载混合动力系统的液压挖掘机，本次展会，该机器的后续机型、规格及功能得到进一步提高的新一代混合动力液压挖掘机——HB205／215LC-1亮相。与以往的混合动力挖掘机一样，该机大幅度降低了燃油消耗．同时减少了氮氧化物及二氧化碳的排放量。混合动力终将成为未来液压挖掘机技术革新的重要发展方向之一。     

液压混合动力技术在装载机中的应用

介绍了混合动力技术国内外的研究现状、当前应用于工程机械上的混合动力的系统结构、连接方式及其技术特点,通过实例说明了液压并联混合动力在装载机行走液压系统的制动能量回收方面的特点和优势,并指出了存在的问题及后续的研究方向。