机械工程学报

作者：梁涛, 权龙, 葛磊, 王永进

单位：太原理工大学新型传感器与智能控制教育部和山西省重点实验室 太原 030024

关键词：载荷差异均衡,能量回收,节能,工程机械；

基金：国家自然科学基金资助项目(52075358)。

工程机械普遍采用集中动力源供能的液压多执行器技术，输出力大、功率密度高，但存在能量利用率低的致命不足。尤其对于执行器复合动作，载荷差异造成的过大节流损失，至今难以找到有效的解决方案。为此，提出多执器载荷差异电液储能均衡系统，采用电液复合储能调控原理对执行器非驱动腔压力进行调控，使各执行器驱动腔压力相等，在同一套硬件基础上，有效降低载荷差异造成的节流损失，同时高效回收了执行机构重力势能。首先对所提系统单执行器的速度和压力控制特性进行试验研究，在此基础上以液压挖掘机为应用对象，对所提系统多执行器复合动作特性进行研究。仿真和试验结果表明，系统具有良好的轨迹跟踪性能和压力控制特性。并且在挖掘机动臂和铲斗复合动作工况下，与电液流量匹配系统相比，所提系统的节流损失降低了75%，能耗降低了12.7%，系统能量回收效率为30.3%，并提升了多执行器复合动作的协调性。新的节能方案同样适用于其他多执行器复合作业的工程机械。

来源：2023年第18期

《机械工程学报》期刊编辑部

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