飞轮式液压蓄能器的储能特性研究

发布时间：2022-02-12 07:38

　　针对常规液压蓄能器储能密度低,影响工程机械能量回收效率的问题,研究飞轮式液压蓄能器在工程机械液压系统中的应用,目的是提高系统能量回收效率,改善常规液压蓄能器的低储能密度。提出一种基于飞轮式液压蓄能器和四配流窗口轴向柱塞马达的挖掘机动臂泵控系统,利用AMESim软件建立系统仿真模型,通过仿真参数匹配,与挖掘机动臂阀控系统对比分析能耗特性。结果显示,动臂下降过程中飞轮式液压蓄能器能量回收效率为81.7%,储能密度为4.64 W·h/kg,比普通液压蓄能器的储能密度1.7 W·h/kg提高了约2.73倍。 

【文章来源】：液压与气动. 2020,(09)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

挖掘机返回阶段初始和终止位置图

图1 挖掘机返回阶段初始和终止位置图四配流窗口轴向柱塞马达为二次元件[19],其工作原理与普通轴向柱塞马达相同。两者的区别在于,通过重新设计,四配流窗口轴向柱塞马达的配流盘变为4个配流窗口,如图3所示。分别为A,B,C,D配流窗口,A,B配流窗口组成一对外圈配流窗口,与之相通的柱塞腔称为主控腔;C,D配流窗口组成一对内圈配流窗口,与之相通的柱塞腔称为副控腔。主控腔和副控腔分别等效为1个轴向柱塞泵/马达,既可协同工作,亦可独立工作。

飞轮式液压蓄能器通过电磁离合器与四配流窗口轴向柱塞马达耦合,其主要由左右端盖、内空心圆柱筒、外空心圆柱筒(以下简称“内筒”和“外筒”)和环形活塞组成。其缸体内部被环形活塞分隔为内、外2个腔室。内腔室充有预定压力的氮气,称为气腔。外腔室工作介质为液压油,称为液腔。飞轮式液压蓄能器结构如图4所示。图4 飞轮式液压蓄能器结构

【参考文献】：
期刊论文
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[3]液压挖掘机能量回收与利用系统的研究进展[J]. 刘晋霞,焦志愿,王宇,李庆烨.  液压与气动. 2018(05)
[4]基于平衡油缸的动臂势能回收系统参数设计与试验[J]. 任好玲,林添良,叶月影,付胜杰.  中国公路学报. 2017(02)
[5]混合动力挖掘机回转制动能量回收系统建模与试验研究[J]. 刘昌盛,何清华,龚俊,赵喻明,李赛白.  中南大学学报(自然科学版). 2016(05)
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[7]液压挖掘机可回收能量分布研究[J]. 张树忠,江吉彬,练国富.  郑州大学学报(工学版). 2014(02)
[8]基于AMESim的液压挖掘机动臂势能回收控制策略[J]. 袁峰峰,袁祖强,殷晨波,周唯靓.  液压与气动. 2014(05)

博士论文
[1]参数可变液压蓄能器研究[D]. 权凌霄.燕山大学 2010

硕士论文
[1]四配流窗口轴向柱塞马达配流理论及特性研究[D]. 成杰.太原科技大学 2017
[2]四配流窗口轴向柱塞泵建模及其应用研究[D]. 张一.太原科技大学 2016



本文编号：3621309