混合动力液压挖掘机能量回收系统

图书分类号：密级：毕业设计(论文)混合动力液压挖掘机能量回收系统EnergyRecoverySystemofHybrid

HydraulicExcavator毕业设计(论文)PAGE11学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要混合动力的研究在整个机械行业大为兴起，为了研究能量回收的动态过程在混合动力挖掘机中的实现可能，提高能源利用率和进一步发展回收技术。建造能量回收系统模型，仔细剖析挖掘机动臂和斗杆的势能转变．以及动臂油缸、斗杆油缸和负载电磁转矩的变化规律，进行了有效分析和思考．关键词：挖掘机；能量回收；动臂势能；能量回收控制方法AbstractHybridresearchgreatlyriseinthemachineryindustry,tostudythedynamicprocessofenergyrecoveryinhybridexcavator,theimplementationmayimproveenergyutilizationandfurtherdevelopmentofrecoverytechnology.Buildingenergyrecoverysystemmodel,carefullyanalyzetheminingmechanicalarmandarmpotentialenergyshift.Andmovablearmoilcylinder,bucketrodoilcylinderandloadchangelawofelectromagnetictorque,theeffectiveanalysisandthinking.KeywordsexcavatorEnergyrecoveryThemovablearmpotentialenergyEnergyrecoverycontrolmethod目录TOC\o"1-3"\h\u2521摘要 I7371Abstract II196231绪论 184941.1液压挖掘机现状简介 1237361.1.1混合动力的应用 136911.1.2国内外现今研究状况及发展动态 1238911.1.3混合动力 4149762原理方案图设计 7233762.1挖掘机液压系统的要求及构成 7267122.2挖掘机液压系统的基本动作分析 7118472.3混和动力挖掘机能量回收种类 889802.4混合动力液压挖掘机液压系统原理图的拟定 920013系统组成元件设计 1229083.1执行器设计压力的选择 12148233.2液压执行元件的选型 13223843.3液压系统参数的计算 13177423.3.1执行元件的功率和流量计算 1488243.3.2液压泵的选择 15266483.3.3柴油发动机的选型 18193403.3.4电动机的选择 19248733.3.5能量回收马达选型 1924553.3.6发电机的选型 2263793.4管件的计算选择 22173533.4.1连接执行元件管件选型 2383383.4.2泵站油管选型 23312913.5液压控制阀选型 25175733.5.1溢流阀的选型 25104663.5.2单向阀的选型 2552883.5.3换向阀的选择 2579564液压系统计算 2643634.1压力损失验算 26225604.2系统效率的估算 26312004.3发热温升估算 2714895液压装置元件设计 29194215.1液压装置总体布局 29173585.1.1分散配置型液压装置 2998995.1.2集中配置型液压装置（液压泵站） 29253985.2液压站的结构类型方案 29283215.2.1液压控制装置的集成方式设计 30307015.2.2油路块设计选择 30197955.3板式集成设计 31239195.3.1整体式油路板 3140015.3.2剖分式油路块 32223135.3.3板式集成设计内容 3354145.4液压动力源装置设计 35206445.4.1液压油箱设计 36256555.4.2油箱附件设计 3792276液压泵站技术文件 38201836.1液压站的组装 38168456.1.1液压元件和管件的质量检查 38144086.1.2液压元件和管道安装 39108636.2液压站的出场试验和总体调试 41184656.2.1出厂试验： 41296406.2.2总体调试 43325276.3液压泵站的使用与检查 4474816.3.1使用的一般注意事项 446856.3.2检查 4479567pro-e模型仿真 4621160论文总结 4624860致谢 4731812参考文献 481绪论1.1液压挖掘机现状简介混合动力技术的发展能能有效降低能耗。虽然负载下降时虽然不需要能量供给，但能量损失会上升因为打破负荷运动。重力势能转化为热能消散在控制液压系统的阀门。所以我们要要求为进一步提高再生能源燃料的最大利用并保证更高的系统控制性能。从长远来看机械商将更注重节能减排。随着能源问题和环境问题的日趋激化，工行业给出了多种节能的技术及策略，集中体现在提高燃油效率、改造液压系统结构并优化发动机与负载的控制匹配策略。1.1.1混合动力的应用鉴于混合动力在汽车领域内的成功运用，混合动力液压挖掘机也将进行参考，在节能减排降低能耗的大前提下，能量回收系统提上日程。通过国内外在驱动和节能技术的学习。主要内容如下：通过对现在市场上挖掘机的动力臂的结构分析，提出了动力臂势能回收系统，并在此基础上建模分析，研究性能参数，结果显示，此回收系统具有较高的能量利用率。模拟动臂势能回收系统在硬件结构允许下的可行性，并对实验数据收集分析。图1-1挖掘机能量转换流图1.1.2国内外现今研究状况及发展动态现今运用较多的节能技术主要有：

1)泵的功率控制调节电液比例控制

3)正流量控制与负流量控制发动机与液压系统的匹配优化

5)负载传感系统

6）流量再生回路

7)能量回收系统8)六通多路阀的使用其中主流才去的几种介绍：1．泵的功率控制控制方式主要有恒功率与转速感应控制等。恒功率控制系统分为①分功率控制②全功率控制③交叉功率控制。(1)分功率控制\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"分功率控制是指在泵功率控制过程中，为了防止发动机熄火，两台液压泵的\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"输出功率分别设定为不超过发动机输出功率的50％，各有一个功率调节器，其流\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"量变化只与该液压泵所在回路压力有关，与另一回路的压力变化无关，即两个液\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"压泵各自独立地进行恒功率调节变量。由于两泵相互不影响，其操作性能好，但不能充分利用发动机输出功率。(2)全功率控制两泵功率和控制在发动机的输出功率以内，一个泵轻载则另一个利用其剩余功率，提高了利用率的同事却会缩短使用寿命。。(3)交叉功率控制一泵一调节器利用感知它的负载情况，调节压力变化，吸取发动机功率50%以内的变化，保证输出最大流量，兼有分功率和全功率泵的长处。2.电液比例控制智能化\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"80年代初电液比例控制在就开始应用于工程机械，它可以省去复杂、庞大的液压信号传递管路，用电信号传递液压参数，不但能加快系统响应，\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"而且使整个挖掘机动力系统控制更方便、灵活，到目前为止己经在液压挖掘机上得到了大量应用。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"进入90年代后，随着计算机技术的发展，电液比例控制更进一步"智能化"，电液比例泵和比例阀的应用日益增多，从而出现了"智能化液压挖掘机”。电液比例控制技术是指在普通的液压先导式操作挖掘机的基础上，采用电液比例技\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"术控制挖掘机，相应的运用电比例手柄取代液压先导手柄。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"其基本原理是采集电手柄的动作信号，利用控制器进行运算，输出相应的PWM值控制比例阀，结合布置于机器上的传感器，还可以实现某些自动或者半自动功能。负载传感系统

\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"为提高挖掘机的节能性和操作性，并克服六通多路阀结构的缺点，研究人员提出了在挖掘机上采用基于四通多路阀结构的负载传感技术。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"负载传感控制从20世纪60-70年代开始兴起，进入20世纪90年代以来，\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"各工程机械液压件生产厂商纷纷推出了一系列相关产品如小松公司的PC200．6、日立建机的EX200—2等，\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"现在负载传感控制已经成为挖掘机的主流控制系统之——负载传感系统是通过把两个负载液压缸的压力分别传感到压力补偿阀，同时把较高的压力经过梭阀，\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"传送到变量泵斜盘倾角控制装置，从而对泵的排量进行控制。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"这样可以实现泵输出的压力和流量满足负载的需求。如图1-2所示：图1-2负载传感系统原理图对比而言负载传感控制的优势为：①能量利用率高控。②不受负载压力变化的影响。③多负载同步运动具有良好节能性和操控性。4.流量再生回路\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"所谓的流量再生可定义为：当执行元件的运动方向与负载力方向相同时，即负载向系统回馈能量工况，利用负载产生的压力将油液从高压腔输送至低压腔内，\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"使系统所需主泵流量最小或为零，流量再生技术主要用在了挖掘机的动臂和斗杆系统中。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"在动臂下降时，由于重力作用会使降落速度太快而发生危险，动臂缸上腔可能产生吸空，有的挖掘机在动臂油缸下腔回路上装有单向阀和节流阀组成的单向节流阀，\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"使动臂下降速度受节流限制，但这将引起动臂下降慢，影响作业效率。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"目前部分挖掘机采用了如图1-3所示的动臂流量再生回路。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"动臂下降时，油泵的油经单向阀通过动臂操纵阀进入动臂油缸上腔，从动臂油缸下腔排出的油需经节流孔回油箱，提高了回油压力，\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"使得液压油能通过补油单向阀供给动臂缸上腔。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"这样当发动机在低转速和泵低流量时，防止动臂因重力作用下迅速下降而使动臂缸上腔产生吸空。图1-3动臂流量再生回路1.动臂液压缸2.操纵阀3.节流口4.液压源能量回收系统的应用\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"随着混合动力汽车的诞生、应用以及量产，其能量回收系统的概念也逐渐被用到挖掘机上。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"蓄电池和超级电容等电气式能量存储单元的快速发展，使它们为回收系统的一部分，并将挖掘机每个动作循环中的动臂、斗杆的下降势能以回转平台的动能，\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"通过液压马达和发电机，转化为电能存储在其中，进行能量二次应用，使得能量的利用率进一步提高，实现节能。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"液压挖掘机的回转平台、动臂等工作装置的惯量较大，在启动、制动或减速时会释放出大量的惯性能量。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"即使采用了前述各种节能措施，这些能量的损耗仍然不可避免，他们通常会被消耗在节流阀口上，导致系统发热和能量损失。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"解决这一问题的有效措施就是对这些能量进行回收。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"按回收得到的能量的形式主要可分为：液压式和电气式.．液压式\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"液压式能量回收主要以液压蓄能器作为储能元件，\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"近些年来这种以液压蓄能器的能量回收方式在液压电梯、城市用车辆和起重机上的应用比较常见，研究表明具有较好的节能效果。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"而在液压挖掘机势能回收方面的应用不多，主要集中于方案研究。(2)．电气式\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"电气式能量回收是把可回收的能量转化为电能的一种能量回收形式，根据回收电能的储存方式可分为两种形式：一种是回收的电能经过处理后回馈给电网。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"一些大型矿用液压挖掘机采用固定的安装方式，其动力来自于电网。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"工作时执行机构的重力势能和惯性能被回收并以电网作为回收能量的储存场所，省去了储能元件，但受电网的限制。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"另一种是基于混合动力技术的液压挖掘机能量回收，时下混合动力挖掘机是各挖掘机生产企业、研究机构等作为节能减排研究的热点。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"综上对混合动力液压挖掘机的动力系统能量回收系统展开研究,通过建立动力系统的模型,结合挖掘机工况运用控制策略进行仿真,\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"在理论层面展现混合动力液压挖掘机能量回收的可行性分析结果，也体现出液压挖掘机的混合动力技术研究的重要性以及应用。1.1.3混合动力混合动力的定义\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"混合动力一般指油电混合动力，即燃料（汽油，柴油）和电能的混合，也包括电能与液压能的混合。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"以混合动力挖掘机为例，挖掘机的发动机要使用燃油，在起步、加速的时候，加入电动马达的辅助，可以降低油耗，节省费用。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"混合动力的优势在于混合动力系统挖掘机增加了辅助电机及储电装置，为回收能量提供了新的途径；\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"挖掘动力需求高峰时，电力可以提供补充能源，从而提高作业效率，优化发动机工况。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"混合动力在工程机械领域属于一个新事物，由于它以"省油”为卖点，市场潜力巨大。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"同时，混合动力的研发与应用需要技术不断完善，由此决定了工程机械混合动力产品售价较高。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"混合动力是顺应时代的产物，节能降耗的热潮使其成为未来发展的必然趋势，燃油经济性更让其成为社会的宠儿。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"工程机械行业作为国民经济的支柱产业之一，行业企业不断自主创新，积极研制混合动力产品，为我国节能减排推波助澜。混合动力系统结构的主要类型按动力源区分混合动力主要有两种，它们为①油液的混合作为动力②油电的混合作为动力。如图1-4；油电混合动力是采用液压马达将把液压能转换为机械能，并通过发电机将机械能转换为电能，存储到蓄电池(超级电容)中，在负载需求大功率时，蓄电池通过电机将能量释放到系统中。图1-4油液混合动力系统结构简图目前的混合动力技术，是以油电混合动力技术为主，根据其动力总成的结构组成不同，课分为串联式、并联式和混联式。串联混合动力系统利用发电机发电，电能输送到电动机中，并将能量送给负载系统。如图1-5，此系统控制策略和结构比较简单，且负载变化不影响发动机输出功率，而是由电动机来负责匹配的。因此发动机能保持在一个比较高的工作状态下，利于提高燃油效率，延长发动机的寿命。图1-5串联混合动力系统结构简图并联混合动力系统中是发动机输出的机械能首先要经过发电机转化为电能，然后再由电动机将电能转化为机械能。具体系统结构如图1-6所示。图1-6并联混合动力系统结构简图在系统中，发动机供能，电机起到稳定发动机的功率的作用。当供大于求时，电动机吸收多余输出能量，存储到蓄电池中。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"电动机为系统补充发动机供应不足的能量，这样平衡了发动机所受到的载荷，使发动机工作在高效区。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"与串联系统相比，并联系统整体效率较高，节能效果明显，而且电动机和蓄电池只为发动机起辅助作用，所以需要的装机功率不大。\t"C:/Users/Administrator/Desktop/1/htmls/detail_report/right"但是并联系统受负载影响明显，布置不灵活，控制策略复杂。混联式混合动力系统综合二者优势，负载由发动机输出功率提供一部分。部分驱动功率以蓄电池电能形式存在 ，并可通过控制离合器来控制能量的分配，其系统结构如图1-7。且此系统控制灵活，综合性高。缺点是部件多，整车安装不易，控制策略繁杂。图1-7混联混合动力系统结构简图混合动力液压挖掘机能量回收挖掘机运作时，动臂、斗杆及铲斗因惯性在减速制动时会有大量能量释放。而这些能量通常都在液压阀阀口上耗损掉，既浪费，又会导致系统部件受热和损耗元件寿命。为此需将能量回收，而回收据其工作原理又区别为有无蓄能元件，重要的是传动能量回收方式并不适合于液压缸挖掘机。较典型的回收方案如图1-8所示图1-8混合动力液压挖掘机能量回收方案(1)回转机构的能量回收。变频电动机驱动回转。制动产生的热量转化成电池或者电容当中的电能。(2)动臂液压缸的能量回收。如图所示，液压缸的两个腔是分别和大小不同的两个泵/马达相连接的，在液压缸下行或制动过程中，它的惯性能与重力势能将转变成液压能，驱动泵/马达的旋转，从而电机反转发电转化为电能储存起来。在上述能量回收上存在几个点：整个系统较简单，对应的控制策略也简便，方便能量回收的设计目的实现。在工作中，因为液压缸的频繁换向，电动机正反转驱动频繁，造成能量损耗的同时还损害了电动机的寿命。(3)由于泵/马达进出油流动方向频繁发生变化，导致管道滤清器并不适用，则需单独设置油滤设备，造成额外工作量。(4)泵/马达元件的通用性较差，增加单独开发工作量。2原理方案图设计2.1挖掘机液压系统的要求及构成。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6液压泵站技术文件6.1液压站的组装6.1.1液压元件和管件的质量检查（1）外观检查与要求①液压元件的检查检查元件清单上件的型号规格是否一致，各元件应完好无损，各压力表内的开关应正常工作，表面是否平整，沟槽是否有毛刺和飞边，等等应仔细检查，在安装前仔细清洗。②管件的检查油管的材质、牌号、通径、厚度、壁厚和接头的型号规格及加工质量均应符合设计要求及有关规定。金属材质油管的内外壁不得有腐蚀和伤口裂痕，表面凹入或有玻璃层和结疤；软管（胶管和塑料管）的生产时间不得过久。管接头的螺纹、密封圈的沟槽棱角不得有伤痕、毛刺或断丝扣等现象;接头体与螺母配合不的松动或卡涩。（2）液压元件的拆洗与测试液压元件一般情况下不拆，但若是内部已经污染或者老化可视情况而定。①拆洗元件拆开时对各个零件进行编号纪录，方便安装。先用煤油清洗，再用工作油液清洗。特别要注意不要落入异物。②测试拆洗后的零件应进行检测表6-1测试元件拆洗后的测试项目元件名称测试项目液压泵和液压马达额定压力、流量下的容积效率液压缸最低启动压力；缓冲效果；内、外泄漏压力阀调压状况，气动压力，外泄漏换向阀换向情况，压力损失，内外泄漏流量阀调节状况，外泄漏冷却器通油和通水检查6.1.2液压元件和管道安装（1）液压元件的安装①液压泵和液压马达的安装液压泵与原动机、液压马达与其拖动的主机工作机构间的同轴度偏差应在0.1mm以内，轴线间的倾角不得大于1度；不得用敲击方式安装联轴器，液压泵和液压马达的旋转方向及进出油口方向不得接反。②液压缸的安装安装前应仔细检查其活塞杆是否弯曲。液压缸有多种安装方式，对于底座式或法兰式液压缸可通过底座或法兰前设置挡块的方法，力求安装螺钉不直接承受负载，以减小倾覆力矩；对于轴销式或耳环式液压缸，则应使活塞杆顶端的连接头方向与耳轴方向一致，以保证活塞杆的稳定性。行程较长和油温较高的液压缸，一端应保待浮动，以补偿热膨胀的影响。③液压控制阀的安装方向阀保持轴线水平;保持一定压缩量确保油口密封圈不会泄漏。④液压附件的安装应严格按设计要求的位置安装，井注意便于使用、维护和调整。（2）管道安装在液压系统中，管道的主要作用是传输载能工作介质。一般应在所连接的设备及各液压装置部件、元件等组装、固定完毕后再进行管道安装，安装管道时应特别注意防振、防漏间题。管道安装顺序图如下：预安装→耐压试验→拆散→酸洗→正式安装→循环冲洗→组成液压站系统。①管道敷设管道敷设便于维护的同时应当不妨碍生产人员。长管道在安装的过程中应该加上支架或管夹之类的辅助架，支架间距可按表6一2选取。在管长的选取上如果没有特殊要求则应该避开共振管长。橡避免急弯的同时，确保最小弯曲半径10倍于管径，除此以外，应留4%的余量。表6-2管道支架间距 ②管道加工在管道安装过程中，应根据其尺寸、形状及焊接要求加工管材。切割加工的管材端部应平整，无裂纹和重皮等缺陷；需弯曲加工的钢质管道，弯管前要进行退火处理，以防弯管时起皱或变扁，弯曲半径一般应大于管子外径的3倍，弯制后的椭圆率应小于8%；管端螺纹应与相配的螺纹的基本尺寸和公差标准一致管子的焊接坡口形式、尺寸及接头间隙可根据壁厚螺纹加工后应无裂纹和凹痕等缺陷；经加工而成的管道，应将切屑、毛刺等去除千净。③管道焊接应根据焊接对象的材质选用合适的焊接材料；管壁较厚的管道焊前应进行预热液压伺服系统的管道和不锈钢材质的管道，宜用氢弧焊接或打底。管道焊接完毕，要将焊缝及周围的熔渣及飞溅物清理干净，并进行耐压试验，试验压力为工作压力的1.52倍，试压不合格的管道应进行补焊，同一部位的返修次数不宜超过3次。④酸洗和循环冲洗酸洗的方法有以下两种：槽式酸洗，其工序流程为：脱脂→水冲洗→酸洗→水冲洗→中和→钝化→水冲洗→干燥→喷涂防锈油〔剂→封口。循环酸洗，其工序流程为：水试漏→脱脂→水冲洗→酸洗→中和→钝化→水冲洗→干燥→涂防锈油(剂)→封口。酸洗时应遵循有关规程。酸洗后，管道内壁应无附着物；用盐酸、硝酸或硫酸酸洗时管道内壁呈灰白色；用磷酸酸洗时管道内壁呈灰黑色。酸洗合格后，须在专用冲洗台上将各段管子连接在一起进行循环冲洗。循环冲洗时，应当注意：应选用液压泵、油箱、过滤器等元件适用的且与系统中所有密封件材质相容的冲洗液（油），其粘度宜低些；清洗液（油）注入油箱前，应将油箱内清洗干净，不得有任何肉眼可见的污物；注入冲洗液时应经过滤，过滤精度不应低于液压系统要求的过滤精度。冲洗过程中宜辅以适当的敲击或振动等，以加强冲洗效果;冲洗结束后，须将冲洗液（油）排除干净；冲洗后应对冲洗质量进行检验，冲洗清洁度可用颗粒计数法检测；伺服系统应不低于B级，比例阀系统不低于G级，一般液压传动系统不低于G级；管道冲洗完毕后，两端应进行包封。6.2液压站的出场试验和总体调试6.2.1出厂试验：液压站制造完毕后，应进行清洁度试验、耐压和密封试验、功能试验(含:液压泵运行功能试验、液压回路功能试验、噪声试验)等。只有试验合格后才能投入使用或准予出广，所以液压站的调试又可称为液压站的出厂试验。液压站是整个液压系统的总成，所以液压站的调试实际上就是整个液压系统的调试。对于提供液压站产品的制造厂可以用管道将液压站与闲置的或供试验用的执行器连接起来进行调试（离线调试）。如果是主机制造厂，则液压站(系统)应由供货方在主机上进行合同中指定的试验，试验时直接用管道将液压站与安装在主机设备上的执行器连接起来进行调试（在线试验），试验结束后应将试验结果提供给需方。我们在将液压站制造完毕后应当对下列各项数据进行检测：（1）清洁度试验油液取样，采用颗粒计数法测定颗粒在5um到15um之间的浓度，参照《颗粒污染度等级数码表》即确定污染度等级。（2）耐压测试液压系统耐压试验的主要目的是检查液压站(系统)的泄漏和强度。耐压试验应在管道冲洗合格、系统安装完毕，并经空运转后进行。①空载运转空载运转的目的是为耐压试验作准备，又是确保液压系统可靠运行的必要步骤，其注意事项如下。1）应使用液压系统规定的工作介质，并按设计规定的过滤精度进行过滤。2）空载运转前，除向油箱注油外，还应给液压泵灌油。注入油箱的油液应达到规定的液位高度;向液压泵的进油口灌油时，应注意泵的旋转方向，并用手转动联轴器，直至泵的出油口出油不带气泡时为止对于液压马达和有泄油口的液压泵，应通过漏油口给壳体内灌满油。（3）功能试验各调试项目遵循由部分到整体逐项检测的原则，做好调试记录。①液压泵功能试验泵应先空转一刻钟左右，再分级升到溢流阀调节值。油温监控装置感应液位发生变动或油温超范围时，及时报警并实现联锁动作。皮囊式、气液直接接触式和活塞式蓄能器须按规定的气体介质和预充压力气体。皮囊式蓄能器应在充油之前充气；气液直接接触式和活塞式蓄能器应在充油之后并在其液位监控装臂调试完毕后充气。重力式蓄能器宜在液压泵加载试运转后进行调试。液压泵的试验应在工作压力下运转2h后进行，要求液压泵的壳体温度低于70C，各结合面应无漏油及异常振动、噪声和发热，变量液压泵的变量调节机构应灵活可靠。②液压回路功能试验通过操作各个液压控制阀，检查各个液压回路的功能，各液压阀在要求的设定范围内重复试验3次，如果某阀出现1次失误，则应在排除故障后重复试验6次。1）压力调试回路的压力调试应从压力调定值最高的主溢流阀开始，逐次调整每个回路的各种压力阀。对于“O”、“Y”型等机能中位闭死的换向阀可直接调压，其他中位压力口与油箱连通的换向阀(如“M.”、“H”型)，须将换向阀切换到使液压缸处于缩回位置的一侧。调压中应使压力逐级平稳增高。压力调定值及以压力联锁的动作和信号应与设计相符。压力调定后，应将调整螺杆锁紧。2）执行器速度调试执行器速度调试应在正常工作压力和温度下逐个回路进行。在调试一个回路时，其余回路应处于关闭状态，如果个别系统中的两个或两个以上的动作回路不能用本系统的液压阀分开，则应采取临时措施分别调试各个回路。单个回路开始调试时，电磁换向阀宜用手动操纵，但推力不宜过猛。③液位与油温的控制和报警试验、液电转换元件试验液位与油温控制和报警装置及压力继电器、各种传感器等液电转换元件的动作和信号应符合设计要求。④嗓声试验液压装置的噪声可用声级计侧定，侧量时应正确选择侧试位置和测点数目，尽量消除和减少被测装置周围环境的影响，侧量结果要对被侧装置以外的背景噪声进行修正等等。6.2.2总体调试现场调试步骆如下：（1）开箱验收，清点到货内容是否与装箱单相符，部件、附件、随机工具和文件是否齐全，目测检查有无运输中的损坏或污染。（2）把机组和各部件安装就位，并进行必要的找正和固定。（3）连接机器中的液压执行器，冲洗较长的管子和软管。（4）检查电源电压，然后连接动力线路和控制线路，根据需耍连接冷却水源，检查泵的旋转方向的正确性。（5）用规定的油液灌注油箱。加油不耍超过最高液面标志。加油过程中要特别注意清洁。例如打开油筒前，要彻底清理简顶和筒口，以防泥土与其他污染物进入油液；向油箱输送油液时，只能使用清洁的容器和软管。最好采用带有过滤器的输油泵。在油箱注油管提供200目的滤网。井确保过滤器是专为系统所需油液品种所使用。（6）点动驱动电机或使内燃机怠速，检查旋转方向。（7）在可能的最高点给液压系统放气。旋松放气塞或管接头。操作换向阀并使执行器伸出缩回若干次。逐步加大负载，提高压力阀的设定值。当油箱中不再有泡沫、执行器不再爬行、系统不再有异常噪声时，表明已放气良好，旋紧放气阀(塞)等。（8）在管路内充满油液而所有执行器都外伸的情况下，补油至油箱最低液面标志。（9）根据需要给泵壳体注油。打开吸油管截止阀。（10）先把压力控制阀、流量控制阀和变量泵的压力调节器调整到低设定值。方向控制阀置于中位。（11）蓄能器应充气到充气压力。按绝对压力计算时，用于蓄能的蓄能器，其充气压力应为系统最低工作压力的0.8-0.9倍，但不要低于系统最高工作压力的25%；用于吸收液压冲击和脉动的蓄能器的充气压力应为蓄能器回路额定压力的0.50.8倍。（12）进行机器跑合。逐渐提高设定值，直到按制造厂的说明书最终调整压力控制阀(含压力继电器)、流量控制阀;液压泵变量调节器、时间继电器等。使机器满载运行几小时，监测稳态工作温度。（13）重新拧紧螺栓和接头，以防泄漏。（14）清理或更换滤芯。6.3液压泵站的使用与检查实践表明系统的实效损坏大多由于维护不当引起，为此我们应合理使用，并完善日常检查和维护工作 。6.3.1使用的一般注意事项（1）低温下。油温应达到201C以上才准许顺序动作;油温高于60℃时应注意系统的工作情况。（2）停机4h以上的设备，应先使液压泵空载运转5min，再起动执行器工作。（3）不许任意调整电气控制装置系统的互锁装置，随意移动各限位开关、档块、行程撞块的位置。（4）各种液压元、辅件未经主管部门同意，不准私自调节或拆换。（5）液压站出现故障时，不准擅自乱动，应通知有关部门分析原因并排除。除上述几点外，还应按有关规定做好对各类液压件备件及液压油的管理工作。6.3.2检查通常我们采用点检和定检针对系统进行检查。表6-3列出部分项目内容表6-3点检项目和内容点检时间项目内容在启动前检查液位是否正常行程开关和限位块是否紧固手动、自动循环是否正常电磁阀是否处于原始状态在设备运行中监视工况压力是否稳定和在规定范围内振动、噪声有无异常油湿是否在（3555）度范围内，不得大于60度漏油全系统有无漏油电压是否保持在规定电压的+5%-15%范围内7.pro-e模型仿真7.1零件设计图7-1挖掘机pro-e仿真模型图7-2零件组件图7-3铲斗杆模型图7-4铲斗模型图7-5动臂模型论文总结本篇关于混合动力液压能量回收系统是在原有并联式混合动力驱动挖掘机的基础上加以改进而成，改进了系统本上的基础架构，增设了能量回收的功能，在此我们做一个初步的总结如下：1.就目前已有的挖掘机提出一种新的可行性方案。2.文中简单分析了目前混合动力的发展情况，对现有的一些模块进行了比对分析，择优选取的基础上提出新型挖掘机的概念，3.在对铲斗、动臂和驱动等多方面的分析，主要运用了液压学和机械原理的一些相关知识。4.新型能量回收系统思路的想法实践，可以通过动臂的势能作为能量回收的突破点。5.同时我们改进了机械的能耗和运行效率。在世界大的能源结构升级改造的前提下，能量回收系统的运用将越来越普及，类似于今天的混合动力汽车，这将是未来发展的主流趋势，将来也将会出现更加优秀的设计思路和设计方法在各个领域予以运用。致谢参考文献[1]张利平.液压站设计与使用.北京：海洋出版社，