彭婧 李胜利 李晓艳 李若冰 杨彩虹 师晓宁

摘 要： 针对挖掘机动臂下放时，大量势能转化为热能损耗的问题，通过分析机械能、液压能和电能三种不同的能量回收方式，确定系统节能的方案。用液压马达对下降的势能进行了回收，同时通过串、并联的混合动力方式，提高了发动机的燃油利用率。

关键词： 挖掘机；势能回收；燃油利用率

挖掘机是工程机械的一种主要类型，广泛应用在工业与民用建筑、交通运输等的机械化施工中。液压挖掘机由于其用量大、能耗高、排放差，已成为人们普遍关注的焦点。因此，液压挖掘机的能量损失己成为函待解决的问题[1]-[2]。

普通挖掘机在正常的工况下，15S之内完成一个工作循环，每个循环中动臂、斗杆、铲斗等都有一次下降，其速度通过调节多路阀回油口的开度来控制，因此对这部分势能进行回收可带来非常可观的节能效果。若不加以回收，在下降过程中产生的势能除了小部分以动能的形式继续存在外，其余大部分将以热能的形式耗散。同时回转机构的回转运动比较频繁，而且各运动部件惯性都比较大，减速制动时会释放出大量的能量。这些热量会带来液压系统的发热问题，并对系统中的元器件形成一定程度的破坏[3]-[4]。因此研究挖掘机的能量回收问题对延长挖掘机的寿命、提高挖掘机能量的利用率具有重大意义。

1 能量回收的主要形式

在液压系统中能量回收方式可分为机械能、液压能和电能三种形式。……