液壓挖掘機(jī)是一種擁有多功能、多用途的工程機(jī)械,廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)、采礦業(yè)、水利工程、市政、交通土建工程、地下和隧道工程等行業(yè),因此,研究液壓挖掘機(jī)節(jié)能技術(shù),改善液壓挖掘機(jī)運行平穩(wěn)性具有重要意義。液壓挖掘機(jī)上集成有多種執(zhí)行器,其中回轉(zhuǎn)作為一種典型的執(zhí)行動作,在整個挖掘機(jī)各作業(yè)機(jī)構(gòu)工作過程中,在挖掘和裝卸物料的一個完成的工作循環(huán)過程中,就需要進(jìn)行兩次回轉(zhuǎn),占據(jù)的比重較大,起、制動較為頻繁。在傳統(tǒng)的液壓挖掘機(jī)中,回轉(zhuǎn)系統(tǒng)基本上都是采用閥控液壓馬達(dá)開環(huán)系統(tǒng)來進(jìn)行控制,控制閥為四節(jié)流邊聯(lián)動的多路滑閥,在閥芯動作過程中,進(jìn)油節(jié)流邊和回油節(jié)流邊相互聯(lián)動,經(jīng)常會出現(xiàn)各節(jié)流邊同時節(jié)流的現(xiàn)象。此外,在液壓挖掘機(jī)所有執(zhí)行機(jī)構(gòu)當(dāng)中,回轉(zhuǎn)系統(tǒng)擁有最大的轉(zhuǎn)動慣量,在起、制動過程都存在較大的溢流損失,基于上述種種原因,導(dǎo)致液壓挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)能耗大、運行平穩(wěn)性差、速度位置控制精度低和可控性差。因此,針對上述問題,本文以液壓挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)為研究對象,并在國家自然科學(xué)基金項目“露天煤礦大型挖掘裝備高能效運行基礎(chǔ)研究（U1510206）”和“分腔容積直驅(qū)電液控制系統(tǒng)能量高效轉(zhuǎn)換利用的理論與方法（51575374）”的資助下,... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

二次調(diào)節(jié)控制回轉(zhuǎn)系統(tǒng)

圖 1-2 二次調(diào)節(jié)控制液壓挖掘機(jī)Fig. 1-2 Hydraulic excavator based on secondary regulationP/M——液壓泵馬達(dá) HT——液壓變壓器 MP——主泵1.2.2 液壓蓄能器直接回收方法由于回轉(zhuǎn)系統(tǒng)在加速過程積累的動能很大，如果能將這部分能量有效地回收和再利用，對降低液壓挖掘機(jī)能耗、減小裝機(jī)功率和發(fā)熱量是非常有效的[30]。當(dāng)對回收能量再利用時，為了克服蓄能器壓力變化對釋放能量帶來的影響，較簡單的方法是將蓄能器的壓力油引入到主泵的進(jìn)口再生利用[31-32]，也可以引入到經(jīng)與主液壓泵同軸連接的液壓馬達(dá)再生利用[33]。重汽集團(tuán)專用汽車公司申請了液壓馬達(dá)驅(qū)動液壓泵向液壓蓄能器充液的回轉(zhuǎn)動能回收方案[34]，此方案可有效回收制動動能，然后當(dāng)液壓挖掘機(jī)反向回轉(zhuǎn)時，液壓蓄能器將存儲的高壓油釋放出來，再次通過液壓馬達(dá)驅(qū)動液壓泵，與回路中主液壓泵同時驅(qū)動

太原理工大學(xué)博士研究生學(xué)位論文件回收回轉(zhuǎn)制動動能，直接將壓力油引入回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)進(jìn)油腔來進(jìn)行，還有一些學(xué)者為減小回轉(zhuǎn)加速階段的溢流損失，提出了一些解決的林添良采用液壓蓄能器直接回收再利用回轉(zhuǎn)系統(tǒng)加速階段產(chǎn)生的流損失，與傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)相比，能耗降低了 16.5%[42]。如圖 1-3 所示圖。剛開始啟動時，由于系統(tǒng)具有大慣性，速度不會很快增大，此時余的油液存儲到液壓蓄能器，當(dāng)液壓蓄能器壓力升高到與液壓馬達(dá)進(jìn)液壓蓄能器和液壓泵同時驅(qū)動液壓馬達(dá)回轉(zhuǎn)，回收能量得以再利用

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3418672