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并联液压混合动力装载机能量回收与再利用研究
| 论文题名： | 并联液压混合动力装载机能量回收与再利用研究 |
| 关键词： | 液力机械式装载机;并联液压混合动力系统;能量回收;主动充能 |
| 摘要： | 装载机是一种重要的工程机械车辆，其工作负载变化剧烈，能量浪费严重。本文采用基于液力机械式装载机的并联液压混合动力系统，搭建其整车和控制策略模型，并进行了仿真和台架试验研究。主要工作内容如下： (1)分析了装载机的能量损失情况和V型循环工况的车速、车重、铲掘力和液压系统附加载荷四个特征参数的变化情况。提出一种并联液压混合动力装载机系统，设计了相应的能量控制阀组，并对其液压系统关键元件进行了参数匹配。 (2)结合装载机V型循环工况，提出以发动机工作点和蓄能器压力状态为控制参数的多目标、多模式的能量回收与再利用控制策略，其可以实现制动能量回收、势能回收和主动充能，以及在铲掘、起步加速、匀速行驶和举升工况下实现液压能量利用。 (3)搭建了并联液压混合动力装载机整车及其控制策略模型，在V型循环工况下，通过仿真分析蓄能器初始压力的影响，确定蓄能器初始压力和联合驱动时蓄能器压力最小门限值的最优值，相对液力机械式装载机，其经济性得到提高，发动机工作点得到改善，循环前后蓄能器能量平衡性得到保证。 (4)利用遗传算法对基于逻辑门限值的仿真结果进行了优化分析，仿真结果表明，在保证循环前后蓄能器能量平衡性的同时，使装载机经济性得到进一步提高。搭建了并联液压混合动力装载机模拟试验台架和控制采集系统，结合能量回收与再利用率评价模型和台架试验结果，分析了能量回收与再利用率的影响因素。 |
| 作者： | 李路兴 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨树军;李学良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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