挖掘機動臂能量回收系統(tǒng)分析與試驗研究.pdf

1、隨著世界范圍內(nèi)工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，資源消耗和環(huán)境污染等問題嚴重影響人類的生產(chǎn)生活，因此節(jié)能與環(huán)保技術(shù)是提高產(chǎn)品競爭力的必然發(fā)展趨勢。挖掘機是一種被廣泛使用的工程機械，其存在耗能高、排放差等問題，因此研究挖掘機的節(jié)能技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文以DL15-8液壓挖掘機為研究對象，搭建了一種以蓄電池為儲能元件的液壓挖掘機動臂勢能回收系統(tǒng)試驗臺，并進行了相關(guān)的理論仿真與試驗研究。
　　首先，運用D-H坐標法對挖掘機工作裝置建

2、立運動學(xué)模型，得到了動臂、斗桿、鏟斗的重心的坐標位置，在此基礎(chǔ)上得出工作裝置勢能計算公式。運用ADAMS軟件建立挖掘機的動力學(xué)模型，得出動臂液壓缸活塞桿受力曲線圖。
　　其次，分析挖掘機工作裝置能量損失機理，針對挖掘機動臂下降時存在勢能損失的情況，提出并設(shè)計了一種以蓄電池組為儲能元件的動臂勢能回收系統(tǒng)。建立了動臂勢能回收系統(tǒng)的SimulationX仿真模型。通過仿真研究，得出了勢能回收的能量值、回收效率，驗證了該方案的可行性，為該

3、能量回收系統(tǒng)適用于其他噸位挖掘機提供了理論依據(jù)。
　　然后，在DL15-8液壓挖掘機的基礎(chǔ)上，搭建了挖掘機動臂勢能回收系統(tǒng)試驗臺，進行了相關(guān)勢能回收驗證性試驗，并對回收系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和節(jié)能效果進行綜合評價，試驗結(jié)果表明，所提出的動臂勢能回收系統(tǒng)運行穩(wěn)定，具有初步的節(jié)能效果。最后分析了影響勢能回收效率的幾個重要因素。
　　最后，針對試驗中動臂勢能回收系統(tǒng)動臂下降時間較長、工作效率低等問題，同時為了提高回收效率，分析影響回收效