液电串联驱动挖掘机回转系统能耗特性研究

针对液电混驱回转装置制动能量高效回收与利用问题,提出基于电机转速控制模式与转矩控制模式的控制方式。首先,对液电混驱回转系统进行理论与原理分析;之后,在AMESim中对该系统进行了仿真分析,并为后续实验提供参考;最后,通过实验对比分析了转矩模式与转速模式差别。结果表明:转矩模式相对于转速模式运行过程更平稳,功率无波动;转速模式更有效利用蓄能器能量,相对于传统挖掘机节省48.4%,比转矩模式节省42%;转矩模式超调量比转速模式大8%,整体上转速模式优于转矩模式。

电-液双源混驱装载机举升系统特性研究

装载机广泛应用于工程建设、抢险救灾等关乎国计民生的领域。普遍采用液压系统驱动与传递动力,但系统能量效率较低,且在装卸货物的过程中存在大量势能浪费,增加了整机燃油消耗和碳排放量。针对上述问题,提出电-液双源混合驱动系统,将电机械执行器的高能效与液压缸-蓄能器高势能回收效率的优势相融合,采用高能效电机械执行器控制系统运动,液压缸-蓄能器平衡系统外负载力并回收利用系统重力势能。文中根据所提电-液混驱系统工作原理,对系统进行了理论分析,进一步搭建了所提系统试验测试平台,对系统的电液功率配比进行了优选,明确了系统的工作与能耗特性。试验结果表明,与原有阀控系统相比,相同工况下所提系统可降低能耗51.7%,峰值功率59.6%。研究成果对工程机械领域“双碳”战略愿景目标的实现具有积极促进作用。