液压自由活塞发动机的节能方式研究

液压自由活塞发动机是将内燃机和液压泵集成于一体，实现动力非刚性传输的复合发动机。本文从其内部能量转换及外部能量回收两个方面，详细地分析和阐明了液压自由活塞发动机各种节能方式和实现途径，以液压挖掘机为例，强调液压自由活塞发动机作为中心液压站，结合二次调节及液压变压器技术，简单方便地实现群控节能。     

挖掘机动臂闭式节能驱动系统参数匹配

为了提高混合动力/电动液压挖掘机驱动系统的效率,提出了一种基于闭式系统和能量回收的液压挖掘机节能驱动系统参数匹配方法。分析了节能驱动系统的结构、工作原理及负载特性。以减少蓄能器安装体积、保证动臂非对称油缸的流量匹配和延长蓄能器使用寿命为约束条件,对节能驱动系统中液压蓄能器、泵/马达、电动/发电机等主要元件进行了参数匹配。在所建立的模型上对匹配结果进行了分析,结果表明,进行参数匹配后蓄能器和补油泵组成的补油系统满足动臂非对称油缸两腔的流量差,且蓄能器压力波动满足工况的要求,同时新型闭式节能驱动系统的节能效果达到了55%,不仅实现了无阀控制,同时实现了负值负载的能量回收。     

R4102直喷式柴油机起动过程粗暴性的测试分析

利用自行开发的数据采集系统，同步测量了Ｒ４１０２直喷式柴油机起动过程的瞬时转速及１、３缸的气缸压力，对起动过程粗暴性问题进行了测试分析，并研究了其对发动机连杆，活塞，活塞销等主要受力零件强度的影响，结果表明：该影响很大，设计中应予以考虑。     

钻孔组合机床液压系统蓄能器常见的故障与维修

该文简单地介绍了钻孔组合机床液压蓄能器工作原理、特点和它在液压系统中的作用,并对蓄能器在使用过程中常见的故障进行分析,提出了使用与维护液压蓄能器的方法,对实际工作有一定参考意义。     

静液压储能传动汽车动力源系统匹配及性能分析

分析了静液压储能传动汽车动力源系统中发动机、蓄能器和液压泵之间的匹配关系,论述了气囊式蓄能器各参数之间的关系,以及蓄能器的压力比、有效容积、多变指数等参数的变化对能量回收、能量密度及汽车制动性能的影响。     

发动机液压自由活塞下止点运动机理

为实现对单活塞液压自由活塞发动机工作频率的精确控制,掌握液压自由活塞下止点运动规律是基础,基于系统基本原理,研究了活塞下止点运动规律的数学模型。通过建立数学仿真模型和试验系统,研究了液压自由活塞在下止点的运动规律及其影响因素。结果表明,活塞下止点运动过程包括反向加速和正向减速过程,活塞到达下止点后的反弹距离主要由该过程决定,活塞下止点运动过程中的反向加速力来自泵腔和压缩腔压力。系统压缩腔压力变化规律可控是工作频率精确控制的基础,压力变化规律控制要考虑活塞运动状态和单向阀的阀芯动作规律的影响。     

风力发电机液压系统变桨中蓄能器的应用及皮囊材料的选择

在新能源兆瓦级风机系统中,偏航及变桨系统有采用电驱动或液压驱动,偏航制动系统主要对风机偏航齿轮平稳运行和风机塔架振动及寿命起着至关重要的作用.变桨系统主要对风力发电机组的整个运行保证风机充分地利用风能,提高效率,稳定地输出功率.文章中以液压系统驱动,着重介绍液压系统中蓄能器的应用及皮囊材料的选用.蓄能器如何在液压系统中定义储存能量、吸收脉冲压及在紧急情况下起到安全保护作用,并选用低温工况下适合的橡胶材料.     

浅谈蓄能器的类型、工作原理及安装

蓄能器是液压系统的一种辅助元件,它的主要作用是储存能量,并在适当的时候释放出来,供系统使用,另外还可以缓和液压冲击、吸收压力脉动等。本文主要介绍蓄能器的类型、各种类型蓄能器的工作原理以及蓄能器安装时的注意事项。     

吸收压力脉动的蓄能器动态特性分析

针对蓄能器的应用，通过实例，从分析液压系统动态特性的角度，阐明设计蓄能器吸收压力脉动时应遵循的理论依据。     

城市公交车辆液压节能装置的研究

针对具有特殊运行工况的城市公交车辆,研究一制动能量回收与再利用系统,以期改善车辆的燃油与环保性能。设计了车辆制动能量回收与再利用的液压节能装置,对该节能装置的节能效率进行了探讨。该装置采用高、低压蓄能器、二通插装阀、可逆变量泵-马达等部件,使系统结构简单、运行可靠。     

纯电驱动工程机械自动怠速系统参数优化与试验

针对工程机械节能需求,考虑挖掘机的典型工况,以保证在取消怠速恢复工作时执行器入口能快速建立压力为目标,提出一种基于蓄能器的二级怠速控制系统,通过检测先导手柄压力、液压泵出口压力、执行器入口压力和蓄能器压力等作为判断条件,制定驱动电机转速切换规则。对影响怠速过程的关键元件液压蓄能器的性能参数进行分析,以选定的蓄能器参数在某1.5 t纯电驱动挖掘机上进行试验,结果表明所提出的二级自动怠速控制系统能在两级怠速之间切换,且具有蓄能器的自动怠速系统,与无自动怠速控制的系统相比,节能达36%;与无蓄能器的自动怠速系统相比,恢复工作时执行器压力建立更迅速,压力更平稳,具有较好的操作稳定性。     

液压挖掘机节能控制系统的研制

根据液压传劝机械的节能控制原理,在不改变现有液压挖掘机液压系统及发动机内部结构的前提下,按液压挖掘机的不同工况,利用单片机直接控制发动机油门,实现节能控制。     

液驱混合动力车辆液压系统设计及性能分析

基于液驱混合动力车辆液压系统的功率流,提出了液压系统设计所需要使用的评价指标。结合车辆的动力性能和十五工况的要求,对液压系统中的双向变量马达、液压泵和蓄能器的参数选取和匹配进行了研究。针对具体车辆,对其在计算机上进行了仿真,并在实际样车上进行了改装和试验,所得结论可作为液驱混合动力车辆液压系统设计的参考。     

并联油液型混合动力挖掘机发动机转速控制方法

通过对并联式油液混合动力挖掘机的原理和结构分析,提出一种改进的油液混合动力结构方案。采用双向液压马达代替二次调节泵,通过不同开关阀组合控制辅助动力系统回路。利用Simulink对该系统建模后,获取相应元器件尺寸参数及控制参数。采用双转速工作点切换的控制策略,在改装后的油液型混合动力挖掘机上进行实验。实验中利用整合负载预测的发动机转速PID控制方法对发动机目标转速、辅助油液动力系统输出扭矩进行调节。仿真和实验分析表明,该发动机转速控制方法可以有效改善油液型混合动力系统中发动机转速波动,使之稳定在高效燃油区域内,综合节能效果提高14%。     

电液混合驱动大惯量回转系统特性与能效分析

为了解决大惯量回转系统频繁启动和制动作业导致节流损失大和制动动能浪费严重的问题，提出一种电气和液压混合驱动大惯量回转系统。系统采用永磁同步电机作为主动力源，控制回转系统运动；由蓄能器提供动力的液压马达作为辅助动力源，为电机启动加速提供扭矩补偿，蓄能器高效回收制动动能再利用。建立多学科联合仿真系统模型，基于主辅动力源合理供给原则，设计全周期工况识别速度控制策略，搭建电液混合驱动回转试验平台，对回转系统的特性和能效进行分析。研究结果表明，电液混合驱动大惯量回转系统，随着转速和转动惯量的变化，回转制动动能回收效率为40.5%～65.9%。相同工况下，与纯电机驱动系统相比，电液混合驱动系统启动加速时间减小1.2 s,制动动能回收效率为63.5%,降低系统能耗40.8%,使回转系统更加平稳地运行。     

液压制动系统蓄能器充液特性研究

蓄能器充液特性对全液压制动系统安全可靠性有重要作用,对某全液压制动系统的充液特性及其关键结构元件——优先卸荷阀特性进行研究。在制动系统蓄能器充液过程中,对优先卸荷阀及其所组成系统机理进行分析,建立优先卸荷阀数学模型,搭建充液系统仿真和试验平台,对蓄能器充液系统动态特性进行研究,给出充液压力、流量和时间等参数的变化规律,揭示优先卸荷阀对蓄能器充液响应特性的影响规律。研究结果表明,所设计的优先卸荷阀回路满足蓄能器充液特性要求。     

V/F控制模式下恒压泵动力源特性研究

为使液压动力源在负载多变条件下降低能耗提高效率,实现灵活多变的输出流量、压力和功率控制,提出采用变频V/F控制模式下,控制三相异步电机,驱动恒压泵作为液压动力源,实现压力、流量和功率复合控制的高能效电液动力源。针对变频启动慢的问题,在主回路上并联可控蓄能器,采用蓄能器辅助启动。确立了恒压泵、变频器、电机各部分的计算模型以及AMESim软件下的仿真模型和试验原理。进行了动力源压力恒压特性仿真与试验,结果表明恒压仿真模型较准确。P-Q试验表明,利用先导压力阀控制压力动态响应时间不超0.2s,超调不高于15%;流量动态特性差,利用蓄能器辅助启动,带载80MPa转速达到1500r/min,启动时间不超0.2s。功率试验结果表明,高压小流量和非工作周期压力卸荷工况,电机转速由1500r/min降至450r/min,电机功率分别降低70.3%和64.8%;恒压模式下大排量、低转速可以使该试验系统能耗降低约3.8kW。     

液压混合动力车中变量泵/马达的模糊控制器的设计

液压混合动力车是一种新型环保节能车辆,以液压蓄能器和变量泵/马达为核心组成刹车能量再生系统,实现节能环保.为了便于对变量泵/马达的排量进行控制研究,建立了变量泵/马达控制系统的数学模型,分别采用模糊PID控制与PID控制对控制系统进行了仿真分析.仿真结果表明,模糊PID控制减小了系统响应的超调量,加快了系统响应时间,使系统具有了良好的动态性能.     

液压系统热平衡计算和冷却方式的设计

主要介绍液压系统的热平衡计算方法,并对温控冷却系统、电控冷却系统、发动机自带风扇冷却方式做了介绍、分析。