液电混合驱动液压挖掘机动臂特性及能效研究

TH137; 液压挖掘机作业时,动臂频繁升降,举升过程中工作装置集聚的大容量重力势能,在下降时经控制阀转换为热能耗散掉,不仅造成非常大的能量损失,也使油液温度快速升高,需附加额外的冷却装置进行散热,油温的升高也常常引发液压系统故障.为此,提出电动缸为主、液压缸-蓄能器组合为辅的液电混合动臂驱动解决方案.动臂下降时,工作装置的重力势能转化为液压能存储在蓄能器中;动臂举升时,存储在蓄能器的液压能驱动液压缸辅助电动缸驱动动臂,电动缸仅需驱动惯性载荷和物料重力.在研究中,建立了液电混合驱动动臂的试验样机,对其运行特性和能效特性进行了试验测试.结果表明,较无重力势能回收的进出口独立控制系统,相同工况下,液电混合驱动方式降低能耗达72.7％,显著提升了挖掘机动臂举升系统的能量效率.