关于液压泵效率挖掘机节能研究.pdf

2014年 11月 机床与液压 NOV．2014 第42卷 第22期 MACHINET0OL ＆HYDRAULICS V01．42No．22 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．22．030 基于液压泵效率的挖掘机节能研究 吴文海，杨宇澜，刘桓龙 ，王国志 (西南交通大学机械工程学院，四川成都 610031) 摘要：针对变量液压泵的工作特点，分析了其在液压挖掘机中控制和工作原理，并以此为基础建立了变量泵以及液压 挖掘机整机的仿真模型。仿真结果表明：变量泵的排量比是对挖掘机中液压泵效率影响较大且可实现控制的一个重要参 数 ，在挖掘机精细作业时采用减速机调节泵的转速，适当增大泵的排量比能提高泵的效率，使油耗量下降了16．5％，提高 了整机的燃油效率。 关键词：液压泵；效率；挖掘机；节能 中图分类号：TU621 文献标识码：A 文章编号：1001～3881(2014)22—094—3 Energy-savingStudyofExcavatorBasedonHydraulicPumpEfficiency WU Wenhai，YANG Yulan，LIU Huanlong，WANG Guozhi (SchoolofMechanicalEngineering，SouthWestJiaotongUniversity，ChengduSichuan610031，China) Abstract：Fortheworkcharacteristicsofthevolumeadjustablehydraulicpump，itscontrolandworkingprincipleinthehydrau— licexcavatorwereanalyzed．Andasabasis，thesimulationmodelofavolumeadjustablepumpandahydraulicexcavatormachinewas established．Thesimulationresultsshowthatthedischargeratioofthevolumeadjustablepumpisanimportantcontrolparameterwhich canachieveagreaterimpactontheefficiencyofahydraulicpump．Whentheexcavatorisinthefineoperationphase，areduceris usedtoadjustthepumpspeed，andtheincreaseofthedischargeratiocanimprovetheefficiencyofthepump，SOthefuelconsumption isdecreasedby16．5％ whichimprovestheoverallfuelefficiency． Keywords：Hydraulicpump；Efficiency；Excavator；Energysaving 在工程机械中，液压挖掘机有着应用量大但能量 总效率叩如下的理论表达式 ： 利用率较低的特点，挖掘机的节能研究一直有着十分 重要的意义。在国内，液压挖掘机的传统节能研究主 一t～()(古) 要是在改进液压系统 (如正、负流量控制系统，负 ‘ = 荷传感控制系统)和实现发动机与负载的适时匹配 1 等方面，而现阶段主要集中在对油电或油液混合动力 [·+cv()(古)+cr(吉)+(言)(古)】 系统在挖掘机中的应用以及高能耗装置 (动臂、回 转系统等)能量回收的研究 “。而作为液压挖掘机 ，7 一 7『v’，7‘ 驱动系统中一个重要的组成部分变量液压泵，其工作 式中：C 为层流泄漏系数；△p为进出口压差 ； 为 效率也是影响挖掘机能量利用率的一个不可