回油补偿负载敏感能量回收系统研究
发布时间:2018-04-04 10:39
本文选题:负载敏感 切入点:能量回收 出处:《浙江大学》2013年硕士论文
【摘要】:自上世纪70年代石油危机以来,各汽车厂商和工程机械厂商纷纷开始进行节能技术的研究,很多技术也已经得到了应用。在工程机械领域,负载敏感液压系统具有能对小负载进行压力补偿的特性,在拥有非常好的燃油经济性的同时,极大地改善了多执行器工作时的速度协调性问题,因此在挖掘机这种要求很高动作协调性的工程机械上应用尤为广泛。但在负载相差较大的情况下,其在压力补偿阀上会产生较多的能量和压力损失。本研究以回油补偿负载敏感液压系统为例,对压力补偿阀上的能量损失情况进行了研究,设计出一种以液压蓄能器为储能装置,能对压力补偿阀上的能量进行回收的回油补偿负载敏感能量回收系统。 回油补偿负载敏感能量回收系统是在一个典型的负载敏感系统基础上,增加了蓄能器、电控换向阀、变量马达等部件,在不影响原有系统负载敏感特性的情况下,能对补偿阀上损失的能量进行回收。本研究中采用了一种独立控制方案,根据电控换向阀检测到的补偿阀阀前压力和蓄能器当前压力,独立控制各联是否切换进入能量回收模式。而当不满足压力回收条件时,又能自行退出能量回收模式。在蓄能器压力高出需求值的时候,通过变量马达释放能量,和主泵通过扭矩耦合的方式提供能量输出,以此来降低主泵的功率消耗,达到节能的目的。 根据回油补偿负载敏感能量回收系统原理,以典型的小型挖掘机的参数进行参数匹配。然后用液压系统仿真软件AMESim建模仿真,进行三种控制策略的研究。最后根据三种控制策略的仿真结果来评价此能量回收系统在不同工作状况下不同控制策略下的能量回收效果。结果显示,在设定的负载变化情况下,该能量回收系统最多可回收59.9%本该要浪费在压力补偿阀上的能量,综合能量回收率最高可达9.5%。
[Abstract]:Since the oil crisis in the 1970s, automobile manufacturers and construction machinery manufacturers have begun to study energy-saving technologies, and many technologies have been applied.Therefore, it is widely used in excavator, which requires high coordination of movement.But in the case of large load difference, it will produce more energy and pressure loss on the pressure compensation valve.Taking the sensitive hydraulic system of oil recovery compensation as an example, the energy loss on the pressure compensation valve is studied, and a kind of energy storage device based on hydraulic accumulator is designed.Oil recovery load sensitive energy recovery system which can recover energy from pressure compensation valve.On the basis of a typical load sensitive system, the recovery-oil compensation load sensitive energy recovery system includes accumulator, electrically controlled directional valve, variable motor and so on, without affecting the load sensitive characteristics of the original system.The energy lost on the compensation valve can be recovered.In this study, an independent control scheme is used to independently control whether each connection can switch into the energy recovery mode according to the pressure in front of the compensation valve and the current pressure of the accumulator detected by the electronically controlled reversing valve.When the pressure recovery condition is not satisfied, the energy recovery mode can be withdrawn by itself.When the accumulator pressure is higher than the required value, the energy output is provided by the variable motor and the main pump through torque coupling, so as to reduce the power consumption of the main pump and achieve the purpose of energy saving.According to the principle of oil recovery compensation load sensitive energy recovery system, the parameters of a typical small excavator are matched.Then the hydraulic system simulation software AMESim is used to model and simulate the three control strategies.Finally, according to the simulation results of three control strategies, the energy recovery effect of the energy recovery system under different working conditions and different control strategies is evaluated.The results show that the energy recovery system can recover up to 59.9% of the energy that should have been wasted on the pressure compensation valve under the condition of the load change, and the highest comprehensive energy recovery rate can reach 9.5%.
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TU621
【参考文献】
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,本文编号:1709593
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