机床与液压

作者：黄兴健，葛磊，路珍，尹满义，韩栋梁，权龙

单位：太原理工大学机械工程学院；太原理工大学机械工程学院；太原科技大学机械工程学院；太原理工大学机械工程学院；太原学院工程训练中心；太原理工大学机械工程学院

关键词：挖掘机;平地作业;能耗特性分析;节能

基金：国家重点研发计划项目(2023YFB3406601)

平地作业是挖掘机的重要功能，常用于挖沟、修坡、整平等施工场合。然而，平地动作需要通过多路阀系统大的节流精细控制不同负载的多执行器协同动作，才可使铲斗齿尖走出直线轨迹，节流损失巨大。为此，以20 t液压挖掘机为例，开展平地实验，获取真实作业数据，进行能耗特性分析，为节能型挖掘机平地液压系统优化和能效提升提供支撑。理论和试验分析结果表明：挖掘机以多路阀系统的大节流能量损失为代价，实现不同负载的多执行器之间精细协同配合，完成平地动作，节流损失为主要能量损失，占泵输出能量的77.0%，有效输出能量占10.7%，其余为管路等沿程损失，能源有效利用率低。在整个平地过程中，斗杆油缸的行程最大，以斗杆动作为主，动臂和铲斗动作为辅。其中，斗杆油缸、动臂油缸、铲斗油缸的能耗分别占泵输出能量的59.7%、25.4%、2.9%。相较于挖掘工况，平地作业属于轻载作业，对挖掘力的要求不高，可进一步提高斗杆回收过程和动臂下降过程中流量再生的比例，减少出口节流损失。

来源：2026年第8期

《机床与液压》期刊编辑部

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