轮式挖掘机行驶系统的节能控制研究与设计的中期报告

轮式挖掘机行驶系统的节能控制研究与设计的中期报告【摘要】随着经济的不断发展，挖掘机行业也在快速发展，而节能型挖掘机成为了行业的发展趋势。本文围绕轮式挖掘机的行驶系统展开了节能控制方案的研究与设计。首先分析了轮式挖掘机行驶系统的特点和节能控制的必要性，然后设计了一套基于能量管理的节能控制方案，并在计算机仿真软件上进行了模拟实验，最后总结了方案的可行性和优越性。【关键词】节能控制；轮式挖掘机；能量管理【Abstract】Withthecontinuousdevelopmentoftheeconomy,theexcavatorindustryisalsodevelopingrapidly,andenergy-savingexcavatorshavebecomethetrendoftheindustry.Thispaperfocusesontheresearchanddesignofenergy-savingcontrolschemesforthedrivingsystemofwheeledexcavators.Firstly,thecharacteristicsofthedrivingsystemofwheeledexcavatorsandthenecessityofenergy-savingcontrolareanalyzed.Then,anenergymanagement-basedenergy-savingcontrolschemeisdesigned,andsimulatedexperimentsareconductedoncomputersimulationsoftware.Finally,thefeasibilityandsuperiorityoftheschemearesummarized.【Keywords】Energy-savingcontrol;Wheeledexcavator;Energymanagement【正文】1.研究背景轮式挖掘机作为一种在建筑、工程、矿山开采等领域广泛应用的重型机械设备，其行驶系统的能耗占整机能耗的比例较大。而随着节能环保理念的普及和政策法规的逐步加强，节能型挖掘机成为了行业的发展趋势。因此，研究轮式挖掘机行驶系统的节能控制方案具有重要的现实意义和理论价值。2.研究内容2.1轮式挖掘机行驶系统能耗分析在进行节能控制方案研究之前，需要先对轮式挖掘机的行驶系统进行能耗分析。行驶系统包括驱动轮、行走装置、悬挂系统等部分，其能耗主要与车速、载荷、道路状况等因素相关。通过数据采集和分析，可以得出轮式挖掘机行驶系统的能耗模型，为后续的节能控制方案设计提供依据。2.2节能控制方案设计基于能耗模型，可以设计一套节能控制方案。本文提出一种基于能量管理的节能控制方案，具体实现方法如下：（1）采用高效节能的驱动电机和转向控制电机，提升整机的动力性能和能效；（2）设计能量回收系统，将行驶系统制动能量回收利用，减少能源浪费；（3）根据车速和载荷等参数实时调整驱动电机和转向控制电机的功率，降低能耗。2.3模拟实验为验证节能控制方案的可行性和优越性，设计了基于MATLAB/Simulink的轮式挖掘机行驶系统仿真模型，并在不同工况下进行模拟实验。实验结果表明，采用本文所提出的节能控制方案后，轮式挖掘机的能耗可以有效降低。3.总结与展望本文基于轮式挖掘机行驶系统的能耗模型，设计了一套基于能量管理的节能控制方案，并在计算机仿真软件上进行了模拟实验。实验表明，该方案具有可行性和优越性。未来，可以结合实际生产的需求，进一步深入研究轮式挖掘机的节能控制方案，为挖掘机行业的可持续发展作出贡献。【参考文献】[1]黄友光,马智刚.轮式挖掘机行驶机构的优化设计[J].中国工程机械学报,2012,17(2):6-9.[2]刘剑峰,王晓阳.轮式挖掘机节能降耗技术的研究[J].中国建材