收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于混合动力与能量回收的液压挖掘机节能研究

张彦廷  
【摘要】:液压挖掘机由于其用量大、耗油高、排放差,已逐渐成为节能环保领域普遍关注的主要对象之一。因此,高效、节能一直是国内外液压挖掘机生产企业追求的主要目标。当前,液压挖掘机的节能研究主要包括如下三个方面:提高元件性能,改进液压系统和改善发动机—液压系统—负载的功率匹配。元件的改进对液压挖掘机系统效率的提高发挥了重大作用,但节能空间比较有限;液压系统效率较低,特别是主控阀消耗了大量能量,应作为节能研究的一个主要对象;功率匹配的目的在于充分利用发动机的输出能量,但由于发动机工作点的变化致使其自身效率低下,因此通过采用混合动力驱动来改善发动机的工作条件是液压挖掘机节能的另一重要研究方向。 论文以某20吨级双泵驱动液压挖掘机为对象,基于MATLAB系统的Simulink和SimMechanics建立了整机的仿真模型,分析研究了液压挖掘机的能量分配,从燃油消耗、元件装机功率和工作参数等方面对串、并联混合动力液压挖掘机进行了仿真评价,重点对以电容器为主要储能元件的并联式混合动力系统的控制方案和液压马达能量回收展开了深入的理论分析、仿真和试验研究,最后提出了集并联式混合动力、单独驱动、电机直接驱动回转和液压马达能量回收于一体的新型结构方案,并对该方案进行了性能的综合分析和研究。 各章内容分述如下: 第一章论述了液压挖掘机节能研究的重要意义,介绍了液压挖掘机工作元件、液压系统以及发动机—液压泵功率匹配三方面节能研究的现状和发展历程,分析了各种节能方法的特点和存在的不足,提出了改进液压系统的工作方式和采用混合动力系统驱动作为液压挖掘机的节能方案,概述了本课题的研究内容及论文所进行的研究工作。 第二章以国外某20吨级液压挖掘机为蓝本建立了数学模型,利用MATLAB系统所提供的Simulink和SimMechanics两个仿真模块建立了液压挖掘机的整机仿真模型。对液压挖掘机能量流进行了分析研究,并对发动机的输出功率和主控阀能量损耗分配进行了仿真计算。研究结果表明,混合动力驱动和液压马达能量回收是液压挖掘机的两项比较有效的节能方案。 第三章从燃油消耗、装机功率和系统实现三方面,对液压挖掘机的串联和并联混合动力系统进行了仿真对比,并对油耗和装机功率等指标进行了综合评价。仿真结果表明,并联式混合动力系统中发动机的油耗和各元件装机功率等方面的参数指标均优于串联式系统。 第四章研究了以电容器作为主要储能元件的液压挖掘机并联式混合动力系统的定


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 钟凯;;液压挖掘机常见故障的诊断与排除[J];科学技术创新;2019年06期
2 黄海潮;许炜;詹大桂;郭春华;;液压挖掘机整机能效试验及评价方法研究[J];工程机械与维修;2017年11期
3 王霞;管恩禄;宋天佳;;液压挖掘机北美市场的法规及标准探讨[J];标准科学;2018年05期
4 贺建平;;机械式挖掘机与液压挖掘机全面比较[J];科技创新与生产力;2018年09期
5 刘春梅;梁德坚;梁永江;;清洁高效新型矿用液压挖掘机设计研究[J];广西民族大学学报(自然科学版);2018年03期
6 李四海;袁士豪;;液压挖掘机工作循环数学建模与动态特性分析[J];建筑机械;2017年02期
7 陈秀峰;;液压挖掘机用新型液压快换装置[J];工程机械;2017年05期
8 严希清;;分工况节能控制在单斗液压挖掘机系统中的应用[J];海峡科技与产业;2017年02期
9 庞晓平;聂东;陈进;邹智红;王浩煜;;基于机构和结构的液压挖掘机工作装置协同优化[J];机械研究与应用;2017年03期
10 叶森森;王金路;;JOHN DEERE 470G LC型液压挖掘机[J];工程机械;2017年08期
11 渠国良;;挖掘机液压系统节能控制的分析研究[J];电子世界;2017年18期
12 钦培忠;何晓红;宋东风;;775W—0.25、775W—0.30型农用液压挖掘机[J];农业机械;1983年03期
13 金中;;怎样正确使用液压挖掘机[J];农业机械;1984年01期
14 吴建;;一种液压挖掘机斗杆缓冲装置[J];建筑机械;2016年08期
15 魏学平;秦家升;廖明军;刘凯;高见厂;;矿用电动液压挖掘机高压电动系统研究与运用[J];科技创新导报;2015年04期
16 郭思纯;金涵逊;殷晨波;;液压挖掘机节能关键技术[J];工程机械与维修;2015年02期
17 袁瑜;;矿用液压挖掘机势不可挡[J];矿业装备;2015年05期
18 袁瑜;;矿用液压挖掘机再思考[J];矿业装备;2015年05期
19 王启超;;基于ANSYS的液压挖掘机斗杆仿真实例[J];装备制造技术;2015年05期
20 谭磊;;大型矿用液压挖掘机的分析与研究[J];矿山机械;2015年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄伟男;权龙;黄家海;杨敬;;泵阀复合进出口独立控制液压挖掘机回转系统特性分析[A];第九届全国流体传动与控制学术会议(9th FPTC-2016)论文集[C];2016年
2 郭刚;张宏梅;黎波;罗文星;;液压挖掘机器人操作员模型研究[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
3 张佳兴;;电动液压挖掘机改装[A];2012年中铁隧道集团低碳环保优质工程修建技术专题交流会论文集[C];2012年
4 王广怀;靳军;王成;;国外单斗液压挖掘机液压系统分析介绍[A];2002年黑龙江省机械工程学会年会论文集[C];2002年
5 陈炯;;浅谈企业新产品开发能力提高[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(2)[C];2009年
6 崔洪新;李焕良;韩金华;;基于虚拟样机的液压挖掘机运动特性仿真分析[A];第七届全国机械工程博士论坛论文集[C];2015年
7 周志雄;王珍涛;王卓;;液压挖掘机在矿山应用的对比分析[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年
8 冯培恩;潘双夏;李伶;王庆海;;液压挖掘机模糊故障诊断知识处理及其推理研究[A];中国工程机械学会2003年年会论文集[C];2003年
9 邹智红;陈进;庞晓平;;反铲液压挖掘机工作装置机构运动可操作性分析[A];第七届全国机械工程博士论坛论文集[C];2015年
10 郭刚;罗文星;张宏梅;黎波;;液压挖掘机器人挖掘臂轨迹智能控制方法研究[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王伟平;大型液压挖掘机气液平衡动臂势能回收系统研究[D];中国矿业大学;2018年
2 冯志君;液压挖掘机混合动力系统能量转换及其控制策略研究[D];西安电子科技大学;2017年
3 刘彬;电驱动小型液压挖掘机功率匹配及能效特性研究[D];太原理工大学;2016年
4 国香恩;液压挖掘机节能模糊控制系统研究[D];吉林大学;2004年
5 尚涛;液压挖掘机作业及行走系统节能控制研究[D];吉林大学;2005年
6 张彦廷;基于混合动力与能量回收的液压挖掘机节能研究[D];浙江大学;2006年
7 李永旭;液压挖掘机工作装置与液压系统设计的研究[D];同济大学;2006年
8 杜文靖;液压挖掘机工作装置设计关键技术研究[D];吉林大学;2007年
9 郝鹏;液压挖掘机动力系统匹配及节能控制研究[D];中南大学;2008年
10 佘翊妮;基于多体动力学的大型正铲液压挖掘机工作装置的动载特性研究[D];浙江工业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 娄帅;混合动力液压挖掘机动臂液压系统的势能回收研究[D];燕山大学;2018年
2 李伟;液压挖掘机中WP7柴油机与液压泵的匹配研究[D];吉林大学;2018年
3 秦银平;挖掘机液压振动能回收系统及压电转化结构设计研究[D];长安大学;2018年
4 王其军;基于真实载荷驱动的液压挖掘机工作装置动力学仿真与优化[D];长安大学;2018年
5 李泉儒;基于ADAMS的液压挖掘机工作装置仿真分析[D];长安大学;2018年
6 肖良师;基于静动态特性的反铲液压挖掘机工作装置优化设计[D];湖南大学;2016年
7 童乐;反铲液压挖掘机挖掘阻力仿真与研究[D];重庆大学;2018年
8 梁涛;变转速动力源及容腔独立控制液压挖掘机特性研究[D];太原理工大学;2018年
9 钟星;自动挖掘机的平滑挖掘规划研究[D];华侨大学;2018年
10 李路;基于混合动力系统的液压挖掘机控制策略研究[D];湖北工业大学;2017年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 陈瑜;我国首台70吨级大型液压挖掘机成功下线[N];科技日报;2014年
2 中国工程机械工业协会高级顾问、挖掘机分会名誉秘书长 陈正利;陈正利:倡导强制更新使用十年以上液压挖掘机[N];中国工业报;2013年
3 MEB 记者 谭思敏;电动液压挖掘机前景向好[N];机电商报;2011年
4 珲浣;农用轮式液压挖掘机面世[N];中国工业报;2004年
5 关杨;黄工集团液压挖掘机技改通过验收[N];建筑报;2000年
6 冯潇;3月液压挖掘机销量再创新高[N];中华建筑报;2002年
7 谢慧;液压挖掘机2002年度销量增幅57.3%[N];中华建筑报;2003年
8 ;9月液压挖掘机销售创新高[N];中华建筑报;2003年
9 龚纪强;液压挖掘机制造的节能趋势[N];中国交通报;2008年
10 晓谢;三一研发成功正流量液压挖掘机[N];中国交通报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978