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液压起重机能量回收的再利用及平衡性分析 中南林业科技大学交能运输工程学院 郭美华 李翔晟 长沙理工大学汽车与机械工程学院 杜宝杰 摘 要：从能量平衡分析出发，提出了_一种液压能回收再利用的传动系统，该系统由蓄能器和平衡缸组成， 与负荷传感技术结合 ，可进一步提高液压起重机的效率。实验结果表明，采用此方法可改善液压起重机的能量 利用率。 关键词：液压起重机；蓄能器；节能；能量再利用 Abstract：Basedonanalysisofenergybalance，thepaperbringsoutadrivesystem thatcanrecyclehydraulicener． gy．ItCOnsistsofeneryg accumulatorandbalancehydrauliccylinder．Itcanimprovecrane’sefficiencybymeansofloadsens— ingtechnolosy．Testsshowthatthismethodcallimprmehydrauliccra／le~senergyutilization． Keywords：hydrauliccrane；energyaccumulator；energysaving；energyrecycling 动)，P… 为负，此时P (大部分转换为热)主 1 前言 要包含2部分，一部分来 自泵的液压能P 另一 液压传动技术在工业和工程机械领域的应用 部分来 自重物的势能。其中，前者是不必要的能 越来越广泛。由于燃油经济性和保护环境的要求， 量损失，可通过采用不同的电液负荷传感技术和 液压传动系统的节能方法和试验研究受到了广泛 控制策略来降低能耗；后者是不可避免的，因为 关注。因此，为了提高液压传动系统的效率和能 要对液压缸和重物的运动进行控制。举升时， ． 量利用率，人们进行了大量研究提出了许多节能 为阻力，P 为正，由泵提供能量驱动。液压起 的方法和措施，例如电液负荷传感技术和2次调 重机在移动重物时，液压缸不断交替上升、下降。 节技术 】。然而大多数研究都是基于如何提高系 采用节省P 的措施和策略并不能将能量损失降到 统效率，使能量消耗达到最少这一思路在进行。 期望值，特别是在多节臂起重系统中，这也是在 液压起重机是一种典型的工程机械，其功能 工程机械中能量利用率差的原因之一。本文采用 就是将大量货物从一个地方移动或举升到另一个 蓄能器作为能量辅助装置，在液压起重机中对能 地方 。为了提高液压起重机的效率和能量利用率， 量进行回收再利用来提高能量利用率。 尽管采用了许多电液负荷传感技术，但液压起重 机的能量利用仍然不尽人意 。从广义上讲，节 约能源包括能量的回收再利用 。因此，本文将 从能量回收与再利用上来探讨分析液压起重机的 节能问题。 2 液压起重机液压系统及能量平衡分析 一 个简单的阀控缸 回路如图 1所示。图中， 图1 阀门控制气缸示意图 F为负载。回路能量平衡方程式为 能量的再生利用并非全新的概念 ，例如公交 Pl=Pi一P h (1) 车的制动能和铺路机中动能回收利用 。在液压 式中：P 为损失能量；P 为泵供给能量 ；P… 为 起重机 中增加储能装置蓄能器之后，式 (1)可改 负载消耗能量。下降时，FIl为动力 (加速活塞运 写为 一 84 一 《起重运输机械》 2009 (3) P =Pi一(P 。。h+P ) (2