包邮工程机械能量回收关键技术及应用

目录前言第1章能量回收系统简介11.1能量回收系统的研究背景及意义11.2能量回收对象的类型31.2.1负值负载41.2.2非负值负载41.3能量回收工况分析51.3.1高频机械臂势能可回收工况分析51.3.2高频行走制动动能工况分析101.3.3低频机械臂势能回收工况分析151.3.4卷扬势能工况16第2章能量回收系统类型212.1储能元件的类型和特性分析21目录前言第1章能量回收系统简介11.1能量回收系统的研究背景及意义11.2能量回收对象的类型31.2.1负值负载41.2.2非负值负载41.3能量回收工况分析51.3.1高频机械臂势能可回收工况分析51.3.2高频行走制动动能工况分析101.3.3低频机械臂势能回收工况分析151.3.4卷扬势能工况16第2章能量回收系统类型212.1储能元件的类型和特性分析212.1.1电量储能单元212.1.2液压蓄能器262.1.3储能单元特性分析282.2能量转换单元工作原理292.2.1电动/发电机292.2.2四象限泵362.3能量回收系统的分类482.3.1无储能元件的能量回收系统492.3.2机械式能量回收522.3.3液压式能量回收532.3.4电气式能量回收542.3.5复合式能量回收552.4汽车能量回收技术在工程机械中的移植性632.4.1机械臂势能回收系统632.4.2液压挖掘机上车机构回转制动能量回收系统642.4.3装载机行走制动和汽车行走制动的异同点662.5作业型挖掘机和行走型装载机的能量回收技术异同点672.5.1能量回收的来源和回收能量与驱动能量的比重不同672.5.2能量回收的途径不同682.5.3能量回收的效率不同682.5.4能量回收的控制策略不同69第3章液压式能量回收系统713.1液压式能量回收系统基本工作原理713.1.1流量耦合型713.1.2转矩耦合型743.1.3力耦合型743.2液压式能量回收技术难点753.2.1回收能量再释放技术753.2.2液压蓄能器压力被动控制773.2.3防止不同压力等级液压油切换时的压力冲击和节流损失技术793.2.4液压蓄能器的能量密度较低793.2.5液压式回收的效率803.2.6液压蓄能器的参数可调813.2.7液压蓄能器的安全性问题813.3液压式能量回收再利用技术的分类及研究进展823.3.1基于液压控制阀的能量再利用823.3.2以液压蓄能器为动力油源的能量再利用903.3.3基于液压马达或四象限泵的能量回收再利用983.3.4基于二次调节静液传动技术1033.3.5基于三通/四通液压泵的液压回收技术1043.3.6基于二通矩阵的液压式能量回收与释放系统1083.3.7基于平衡单元的回收技术109第4章电气式能量回收系统1204.1电气式回收系统特性分析1204.1.1基本结构方案1204.1.2系统建模及控制特性分析1204.2电气式能量回收系统的关键技术1254.2.1能量回收效率1254.2.2操控性能1274.2.3经济性1274.3能量转换单元的效率特性分析及优化1284.3.1液压马达效率模型及分析1284.3.2永磁同步发电机效率模型及分析1384.3.3超级电容效率特性分析1424.3.4能量转化单元的效率优化控制策略1464.4案例1：挖掘机机械臂势能电气式能量回收系统 1484.4.1系统级研究进展1484.4.2能量回收控制方法1534.4.3关键元件1634.5案例2：挖掘机回转制动动能电气式能量回收系统1654.5.1传统液压回转系统特性分析1664.5.2电动回转及能量回收系统1684.5.3液压马达-发电机转台能量回收技术1784.5.4液压马达-电动机回转复合驱动系统1874.6案例3：电动装载机行走制动动能电气式能量回收系统1904.6.1电动装载机行走再生制动系统分析1904.6.2基于模糊控制的制动意图识别策略1954.6.3整车行走再生制动和液压制动协同控制策略2144.6.4试验平台搭建与试验2334.7案例4：卷扬势能电气式能量回收系统2474.7.1电动卷扬驱动与能量再生系统方案设计2474.7.2基于电动卷扬驱动与能量再生系统控制策略2474.7.3电动卷扬驱动与再生仿真2484.7.4电动卷扬驱动与再生试验250第5章四象限泵能量回收与再释放关键技术2535.1案例1：旋挖钻机卷扬势能四象限泵能量回收与再释放技术2535.1.1旋挖钻机能耗分析和卷扬势能回收方案2545.1.2控制策略2615.1.3仿真2665.1.4旋挖钻机卷扬势能回收系统试验2695.2案例2：汽车起重机整车行走制动动能回收与再释放技术2785.2.1汽车起重机整车行走制动动能回收方案2785.2.2汽车起重机整车行走制动动能回收效率的仿真2815.2.3汽车起重机整车行走制动动能回收效率的试验测试2855.3案例3：起重机转台回转制动动能回收与再释放技术2865.3.1转台制动动能回收方案2865.3.2回转机构的仿真控制模型2885.3.3回转机构的控制策略2905.4案例4：基于电动/发电-四象限泵能量回收与再释放技术2945.4.1方案构型2945.4.2控制策略2955.4.3仿真297第6章溢流损失能量回收系统3066.1溢流损失简述3066.2溢流损失液压式能量回收与再生原理3076.2.1溢流损失液压式能量回收原理3076.2.2溢流损失液压式能量再生原理3086.3溢流损失电气式能量回收与再生原理3106.3.1溢流损失电气式能量回收原理3106.3.2溢流损失电气式能量再生原理3116.4能量回收单元对工作性能的影响规律3126.4.1系统数学模型建立3126.4.2比例溢流阀出口背压仿真3186.5溢流损失液压式回收控制策略3256.5.1液压蓄能器参数优化匹配3256.5.2溢流损失液压式回收与再生控制策略3276.5.3溢流损失液压式回收与再生仿真3286.5.4溢流损失液压式能量回收系统试验3346.6溢流损失电气式能量回收控制策略3446.6.1基于压力补偿的阀口压差闭环控制策略344