机床与液压

作者：刘保生，程敏，李冬明

单位：重庆大学，高端装备机械传动全国重点实验室；重庆大学，高端装备机械传动全国重点实验室；苏恒立液压股份有限公司

关键词：液压挖掘机;泵控系统;能量回收;液压蓄能器;节能

基金：国家自然科学基金项目(52322503)；重庆市自然科学基金项目(2024NSCQ-JQX0123)

针对传统阀控挖掘机存在的节流损失大、效率低，以及传统变转速泵控系统能量转化路径长、回收效率低和装机功率大的问题，提出一种非对称双泵控非对称缸的双蓄能器液电混合能量回收系统，以实现不同工况下挖掘机的实时功率匹配，提高系统能量回收效率，并降低系统能耗与装机功率。设计基于四象限工况识别的多模式切换控制策略：系统根据动臂液压缸运行速度与两腔压力判断工作模式（能量回收、能量再利用、普通模式），并在能量回收/再利用模式下，进一步依据系统负载压力与蓄能器压力的比较，切换高压或低压蓄能器参与工作，以实现最优功率匹配。为验证系统性能，建立60 kN挖掘机动臂系统的数学模型，并在AMESim仿真平台中搭建系统仿真模型，对传统分布式系统、单蓄能器系统及双蓄能器系统进行对比仿真分析。结果表明：传统分布式系统能量回收效率为56%，单蓄能器系统能量回收效率为72%，双蓄能器系统能量回收效率最高，为77%；采用双蓄能器的液电混合能量回收系统，相比于传统变转速泵控系统峰值功率降低了33.3%，相对于单蓄能器系统峰值功率降低了16%。

来源：2025年第23期

《机床与液压》期刊编辑部

查看机床与液压杂志2025年第23期