基于混合动力技术的液压挖掘机节能方案研究.pdf

万方数据

基于混合动力技术的液压挖掘机节能方案研究计算机集成制造系统王冬云，潘双夏，林潇，管成引言文章编号：1006—5911(2009)01--0188—09experiments．Comparison挖掘机的传统节能方法主要集中于液压系统的改进，以及发动机与负载的功率匹配两个方面。其中液压系统改进主要通过电液比例控制技术，提高液压系统性能，实现节能目标。这类节能方案前后出现过正流量控制系统、负流量控制系统、负荷传感控制系统等。日本小松用于其著名的PC系列挖掘机上的开式中心负荷传感系统[1](OpenSystem，OCLSS)即是负流量控制系统的典型应用。OCLSS的典型产品有Linde公司的Vw系列同步控制阀和Rexroth公司的负载敏感多路阀(Load-independentValve，LDV)[2]。随着电液比例控制技术的进步，液压挖掘机的节能效果得到了显著的提高，目前液压系统效率已经高达80％。但是其整机效率仍第15卷第1期(浙江大学机械与能源工程学院，浙江杭州摘要：为进一步提高液压挖掘机的节能效果，提出了以混合动力源代替单一柴油机动力系统的新型节能方法。通过分析液压挖掘机的工况特点和发动机工作点波动情况，证明了混合动力技术在液压挖掘机节能中的必要t级串、并联混合动力挖掘机的仿真模型，并以采集的同等级动力配置的液压挖掘机工作负载作为仿真的载荷谱。以模型仿真和试验测试为研究手段，对比分析了原型系统和串／并联混合动力系统的节能效果、系统成本和动力性能，得出了并联式混合动力系统是目前最适合液压挖掘机的节能方案的结论。仿真和试验结果表明，该方案能进一步提高液压挖掘机的节能效果。关键词：混合动力技术；串联／并联；挖掘机；液压系统；节能文献标识码：Aengineproposed．Bytechnologyenergypowersaving09年1月ManufacturingJan．2性和可行性。建立了5中图分类号：THl37EnergyschemeofhydraulicbasedhybridWANGMechanical＆EnergyEngineering，Zhejiangconditionrevealed．Matlab／SimulinkconstructedrealcomparedshowedCenterLoadSensingthroughputDistribu-tion收稿日期：2008—01—22；修订日期：2008—06—18。Received基金项目：浙江省重大科技攻关资助项目(2006C11148，2007C21060)。Foundationitem：Project作者简介：王冬云(1981一)，男，江西吉安人，浙江大学机械与能源工程学院博士研究生。主要从事混合动力工程机械节能的研究．v01．15No．12ComputerIntegratedSystems9310027)excavatorsDong-yun，PANShuang—xia，LJNXiao，GUAN(CollegeUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：Tofurtherimprovefuelefficiencynewwhichusedthereplaceconventionalsingledieselwasanalyzingloadanddistributionworkingpoint，thenecessityfeasibilityforweremodelstwokindsdatacollectedfrom5inpuLTheeffect，systemperformancethreetrainsystemsthroughsimulationresultsthatparallelconfigurationmostsuitablesaving．ItcouldergyKeywords：hybridtechnology；seriesparallel；excavators；hydraulicsystem；energyJan．2008facceptedJunesupportedbytheKeyTechnologiesR&DPro—gramZhejiangProvince，China(No．2006c11148。2007C21060)。E-mail：[e-mail]。onChengexcavators，atotexcavatorcostexcavators．22182008．sourceaasell—
万方数据

1液压挖掘机工况分析及混合动力技术适用性研究然很低，并且已很难通过调整液压系统来进一步提升工作效率。发动机与负载的功率匹配研究_30是很有前景的研究方向，主要通过调节发动机油门和液压泵排量来实现功率