挖掘机动臂闭式节能驱动系统参数匹配

发布时间：2017-10-04 05:01

  本文关键词：挖掘机动臂闭式节能驱动系统参数匹配

  更多相关文章： 液压挖掘机 差动油缸 液压蓄能器 能量回收 闭式控制

【摘要】：为了提高混合动力/电动液压挖掘机驱动系统的效率,提出了一种基于闭式系统和能量回收的液压挖掘机节能驱动系统参数匹配方法。分析了节能驱动系统的结构、工作原理及负载特性。以减少蓄能器安装体积、保证动臂非对称油缸的流量匹配和延长蓄能器使用寿命为约束条件,对节能驱动系统中液压蓄能器、泵/马达、电动/发电机等主要元件进行了参数匹配。在所建立的模型上对匹配结果进行了分析,结果表明,进行参数匹配后蓄能器和补油泵组成的补油系统满足动臂非对称油缸两腔的流量差,且蓄能器压力波动满足工况的要求,同时新型闭式节能驱动系统的节能效果达到了55%,不仅实现了无阀控制,同时实现了负值负载的能量回收。
【作者单位】： 华侨大学机电及自动化学院;
【关键词】： 液压挖掘机 差动油缸 液压蓄能器 能量回收 闭式控制
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51205140) 国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2010AA044401) 高校产学合作科技重大项目(2013H6015) 流体动力与机电系统国家重点实验室开放基金资助项目(GZKF-201111) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JB-ZR1208) 华侨大学科研启动费资助项目(11BS409)
【分类号】：TU621
【正文快照】： 引言液压挖掘机是一种能耗大、排放差的典型工程机械。发动机输出能量的利用率大约只有20%,其中发动机效率低和液压系统效率低是液压挖掘机效率低下的主要原因[1]。液压挖掘机在工作过程中,存在大量的负值负载,比如动臂下降。传统的液压驱动系统中,为了防止负值负载的失控,一

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 赵丁选;陈明东;戴群亮;章二平;徐春博;;油液混合动力液压挖掘机动臂势能回收系统[J];吉林大学学报(工学版);2011年S1期

2 王庆丰;张彦廷;肖清;;混合动力工程机械节能效果评价及液压系统节能的仿真研究[J];机械工程学报;2005年12期

3 权龙;;泵控缸电液技术研究现状、存在问题及创新解决方案[J];机械工程学报;2008年11期

4 王冬云;管成;潘双夏;林潇;;液压挖掘机功率匹配与动力源优化综合控制策略[J];农业机械学报;2009年04期

5 林潇;管成;裴磊;潘双夏;;混合动力液压挖掘机动臂势能回收系统[J];农业机械学报;2009年04期

6 林潇;管成;潘双夏;王冬云;;并联式混合动力液压挖掘机参数匹配方法[J];农业机械学报;2009年06期

7 ;Hydraulic Accumulator-Motor-Generator Energy Regeneration System for a Hybrid Hydraulic Excavator[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2012年06期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 林慕义;曲文峰;童亮;;电液动力制动系统动力调节模块的动态特性[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2012年01期

2 王洪斌;张永顺;冯少婵;高殿荣;;直驱泵控缸系统建模及自适应反推滑模控制[J];电机与控制学报;2011年09期

3 何清华;刘昌盛;龚俊;张大庆;赵喻明;;一种液压挖掘机并联式混合动力系统结构及控制策略[J];中国工程机械学报;2011年01期

4 成凯;张俊;王鹏宇;张静;;混合动力挖掘机回转系统计算及仿真分析[J];工程机械;2011年08期

5 黄中华;谢雅;刘少军;邓奕;;挖掘机混合动力系统部件装机功率设计方法[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2012年03期

6 杨蓉;楼狄明;庞然;宋业栋;谭丕强;;串联式混合动力推土机系统建模及性能仿真[J];中国工程机械学报;2012年03期

7 刘鹏;章二平;赵丁选;林明智;李浪;;基于Ⅵ的混合动力挖掘机试验测控系统设计[J];中国工程机械学报;2012年03期

8 冯志君;周德俭;;混合动力挖掘机综合效率优化管理策略[J];北京理工大学学报;2013年10期

9 王洪斌;王思文;王跃灵;王洪瑞;张永顺;;直驱式液压伺服系统建模及变增益滑模控制[J];电机与控制学报;2013年11期

10 谢雅;黄中华;;挖掘机混合动力系统控制器设计[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2013年04期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 肖清;王庆丰;林添良;胡宝赞;龚文;;混合动力系统在液压挖掘机上的应用研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年

2 姜继海;于安才;沈伟;;基于CPR网络的全液压混合动力挖掘机[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年

3 李艳杰;于安才;姜继海;;挖掘机节能液压控制系统分析与应用[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 林潇;液压挖掘机并联式混合动力系统控制策略研究[D];浙江大学;2010年

2 刘英杰;负载口独立电液比例方向阀控制系统关键技术研究[D];浙江大学;2011年

3 张红娟;变转速泵控差动缸及低能耗注塑机技术研究[D];太原理工大学;2011年

4 张树忠;基于液压式能量回收的挖掘机动臂节能研究[D];西南交通大学;2011年

5 石荣玲;装载机并联液压混合动力系统设计与控制策略研究[D];中国矿业大学;2011年

6 姚永明;基于液压变压器的装载机节能研究[D];吉林大学;2011年

7 林添良;混合动力液压挖掘机势能回收系统的基础研究[D];浙江大学;2011年

8 肖清;液压挖掘机混合动力系统的控制策略与参数匹配研究[D];浙江大学;2008年

9 孙辉;二次调节静液传动车辆的关键技术及其优化研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

10 张晓刚;三配流窗口轴向柱塞泵配流理论及试验研究[D];太原理工大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 徐睿;基于泵控缸技术的带钢边缘位置控制的研究[D];太原理工大学;2011年

2 杨阳;非对称泵配流特性及其在挖掘机动臂回路中的应用[D];太原理工大学;2011年

3 宋贤云;混合动力挖掘机的建模与控制策略研究[D];太原理工大学;2011年

4 郝天奇;混合动力挖掘机动臂势能的闭式液压回收系统研究[D];吉林大学;2011年

5 王增民;900吨过隧型运梁车电液控制系统研究与仿真[D];吉林大学;2011年

6 龚俊;液压挖掘机混合动力系统建模及控制策略研究[D];中南大学;2011年

7 刘勇;调节阀直驱式电液执行机构的研究[D];山东大学;2011年

8 朱刘英;基于AMESim变转速泵控马达系统调速特性分析[D];安徽理工大学;2010年

9 张永顺;新型电机融合泵驱动的泵控缸伺服控制策略研究[D];燕山大学;2011年

10 于斌;基于能量回收再利用的液压挖掘机回转系统节能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 何继爱;王惠琴;;永磁同步电机空间矢量控制系统的仿真[J];电力系统及其自动化学报;2005年06期

2 陈世教，，洪昌银，刘琛;现代全液压挖掘机多路阀的功能[J];重庆建筑大学学报;1999年03期

3 尚涛,赵丁选,肖英奎,国香恩,金立生,张红彦;液压挖掘机功率匹配节能控制系统[J];吉林大学学报(工学版);2004年04期

4 彭天好,杨华勇,傅新;液压挖掘机全局功率匹配与协调控制[J];机械工程学报;2001年11期

5 权龙,Neubert T,Helduser S;转速可调泵直接闭环控制差动缸伺服系统的动特性[J];机械工程学报;2003年02期

6 王庆丰;张彦廷;肖清;;混合动力工程机械节能效果评价及液压系统节能的仿真研究[J];机械工程学报;2005年12期

7 权龙;李凤兰;田惠琴;闫政;;变量泵、比例阀和蓄能器复合控制差动缸回路原理及应用[J];机械工程学报;2006年05期

8 舒红,秦大同,杨为;混合动力汽车动力传动系参数设计[J];农业机械学报;2002年01期

9 冯培恩,高峰,高宇;液压挖掘机节能控制方案的组合优化[J];农业机械学报;2002年04期

10 尚涛,赵丁选,肖英奎,国香恩,金立生;液压挖掘机节能系统的控制策略[J];农业机械学报;2005年03期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 田奇,马鹏飞;液压挖掘机发展概况[J];筑路机械与施工机械化;2000年03期

2 ;新型液压挖掘机在镇江问世[J];中国建设信息;2001年Z1期

3 陆三江;小松产品向上延展 PC300-7、PC360-7液压挖掘机抢滩中国市场[J];工程机械与维修;2004年01期

4 ;三一举行C-8系列暨65吨挖掘机新品发布会[J];建设机械技术与管理;2008年02期

5 陈保西;全国挖掘机行业会议在京召开[J];建筑机械;1983年01期

6 陈正利;我国液压挖掘机发展的几个重要阶段及其前景展望[J];建筑机械;1999年01期

7 胡正隆;Robex210—5型液压挖掘机问世[J];机床与液压;2003年02期

8 曹显利;;三一SY230F型正流量液压挖掘机[J];工程机械与维修;2007年03期

9 王登峰;;做最适合老百姓的品牌——恒特挖掘机将在杭州创建第一家“4S店”[J];今日工程机械;2007年06期

10 邹十践;;只有突破我国挖掘机控制系统落后局面 才能实现液压挖掘机关键技术的自主创新 下篇:我国挖掘机行业的现状与如何实现机电一体化[J];交通世界(建养.机械);2009年07期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈学因;符燕秋;;液压挖掘机点检初探[A];绿色制造与低碳经济——2010年海南省机械工程学会、海南省机械工业质量管理协会“年会”暨机械工程科技学术报告会论文集[C];2010年

2 姜继海;于斌;于安才;沈伟;;基于能量回收再利用的液压挖掘机回转系统节能研究[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年

3 郭刚;黎波;张宏梅;罗文兴;;液压挖掘机作业过程预测控制方法研究[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年

4 吴武飞;;PC400液压缸损坏的原因及预防措施[A];“绿色制造 质量管理”——海南省机械工程学会、海南省机械工业质量管理协会2011年会论文集[C];2011年

5 郭刚;黎波;张宏梅;罗文兴;;液压挖掘机工作装置轨迹模糊控制方法[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年

6 丁家声;;液压挖掘机与国家基本建设[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000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 杨焕友;马运明;吴悦光;;大直径深立井安全快速施工技术探讨[A];矿山建设工程技术新进展——2009全国矿山建设学术会议文集（上册）[C];2009年

9 肖清;王庆丰;林添良;胡宝赞;龚文;;混合动力系统在液压挖掘机上的应用研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年

10 江军;程志彬;;复杂地质条件下的深立井施工技术探新[A];矿山建设工程新进展——2007全国矿山建设学术会议文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 MEB 记者 谭思敏;电动液压挖掘机前景向好[N];机电商报;2011年

2 卜政铭;国产200吨液压挖掘机下线[N];地质勘查导报;2008年

3 商立今;北方重汽进军液压挖掘机市场[N];中国冶金报;2004年

4 ;液压挖掘机需求将加大[N];中国矿业报;2001年

5 田野;卡特彼勒推出320C液压挖掘机[N];中国交通报;2001年

6 雨 森;液压挖掘机[N];经济参考报;2003年

7 姚健;玉柴重工外观设计等三项专利获国家授权[N];中国工业报;2009年

8 龚纪强;液压挖掘机制造的节能趋势[N];中国交通报;2008年

9 谢慧;液压挖掘机2002年度销量增幅57.3%[N];中华建筑报;2003年

10 陈正利;国产液压挖掘机已属世界一流水平[N];中华建筑报;2000年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 林潇;液压挖掘机并联式混合动力系统控制策略研究[D];浙江大学;2010年

2 林添良;混合动力液压挖掘机势能回收系统的基础研究[D];浙江大学;2011年

3 杨敬;具有可停缸动力系统的液压挖掘机功率匹配及节能研究[D];太原理工大学;2013年

4 陈明东;液压挖掘机动臂下降势能回收技术研究[D];吉林大学;2013年

5 高峰;液压挖掘机节能控制技术的研究[D];浙江大学;2002年

6 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

7 张树忠;基于液压式能量回收的挖掘机动臂节能研究[D];西南交通大学;2011年

8 朱建新;液压挖掘机振动掘削机理及其过程优化建模与智能控制策略研究[D];中南大学;2008年

9 张栋;基于功率匹配的挖掘机节能控制技术的研究[D];吉林大学;2005年

10 王冬云;混合动力挖掘机动力总成及参数匹配方法研究[D];浙江大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 冯雨萌;基于电液比例技术的液压挖掘机控制系统研究[D];中南大学;2010年

2 黄亮;液压挖掘机动力系统匹配研究[D];西南交通大学;2012年

3 熊剑波;液压挖掘机振动性能的分析和测试方法研究[D];浙江大学;2013年

4 付亚超;液压挖掘机回转装置节能研究[D];西南交通大学;2010年

5 衣冠超;液压挖掘机混合动力系统的节能控制与参数优化[D];吉林大学;2011年

6 李晶;混合动力液压挖掘机上部回转机构动能回收研究[D];吉林大学;2011年

7 龚俊;液压挖掘机混合动力系统建模及控制策略研究[D];中南大学;2011年

8 刘韬;液压挖掘机工作装置结构特性分析与仿真[D];中南大学;2010年

9 于斌;基于能量回收再利用的液压挖掘机回转系统节能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

10 陈艳军;中型液压挖掘机装载及复位动作协同性研究[D];中南大学;2012年

本文编号：968725