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http://www.zhaoqingshengjiangchechuzu.com/ 广州路灯车出租,白云路灯车出租,白云路灯车租赁公司       怎么改善路灯车的电液能量回收系统??
新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2020-03-134    文字:【】【】【

              广州路灯车出租,白云路灯车出租,白云路灯车租赁公司       怎么改善路灯车的电液能量回收系统??     能量流分析,路灯车在动臂与回转作业时,可以看出:在执行机构的驱动过程中,发动机输出的机械能一方面在液压能转换过程中存在损失,这主要是由液压泵的转换效率产生的;另一方面,在执行机构的运动调速过程中存在节流损失。在动臂下降势能回收过程中,出于系统稳定性考虑,液压泵通常不能卸载,而是向油缸低压腔提供压力油,尽管消耗的能量大部分能通过高压回油进行回收,但由于传递效率的问题,这部分损失的能量仍然较大,这里称之为小腔补油损失。另外,液压马达-泵-电机、超级电容在回收过程中的能量损耗比例也是较大的,同时动臂机构的机械阻力也是无法避免的能量损耗。在回转能量回收过程中,也存在不同形式的能量损失。由于回转平台的大惯量,在回转起动初始,液压泵输出的流量大大超过回转马达所需的流量,多余的部分以溢流的形式回油箱,造成了损失,这一情况在回转马达的驱动压力与动臂油缸驱动压力差值较大时尤其突出。另外,除了与动臂相同的回收电气液压损失外,风阻力矩与摩擦阻力矩也是回转回收时的重要损失环节。为90°回转与动臂下降复合动作过程中的能量损失分布柱状图,其损失比例是相对于主控制阀输出到动臂油缸与回转马达的液压能量总和而言的。可以看出:起制动溢流是最大的能量损失环节,约占24%。尽管在回转加速起步过程中的溢流流量能够进行回收,但由于此时伴随着动臂下降的能量回收,压力调制阀在此时的作用机制是将回转溢流压力作减压处理,使其达到与动臂大腔压力一致,这样虽然回转马达的多余流量得到回收,但由于回转起动的压力与动臂大腔压力相差较大,较多回转起动溢流的能量仍消耗在回转马达的溢流阀上。其次是动臂小腔补油损失,约占15%。




            如前所述,在动臂能量回收过程中,动臂的小腔仍然需要液压泵提供高压补油腔的压力油除小部分直接通过主阀的再生功能进入小腔外,其余大部分进入回收马达。电液回收过程中的液压马达与液压泵产生的液压损失以及电机与超级电容的电气损耗同样较大,共占18%。最后,机械损失约占3%,这主要是由回转的风阻、动臂与回转机构的摩擦阻力引起的。综上可得,在90°回转与动臂下降复合动作过程中,电液能量系统的能量回收率约为40%。为了综合研究能量回收系统在路灯车作业时的性能,将开发的电液能量回收系统搭载在某型20吨级路灯车上,并建立了试验机系统。试验机在电液能量回收系统的基础上,安装包括回转平台陀螺仪角速度传感器8、工作装置三油缸的位移传感器9、以及液压压力传感器10在内的传感器系统。以专业数据采集器作为状态监控下位机,负责传感器数据与整机状态的采集,通过CAN总线向上位机7发送传感器数据及系统状态反馈数据。



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          对步骤连续动作5个循环。在一个动作循环下路灯车的先导压力控制信号,这里负值压力表示反向操作时的压力值。从图中可以看出,在升降作业时各机构的操作复合度非常高。为回转平台、动臂油缸、斗杆油缸以及吊篮油缸的位移输出。能量回收主要集中在顺时针回转的起动与制动过程、逆时针回转的加速与制动过程以及动臂试验操作信号与各工作装置位移输出.下降过程。电液能量回收系统在能量回收时的主要状态,其中回转马达在起制动时的可回收功率与动臂在下降时的可回收功率,Pb为动臂油缸可回收功率,Ps为回转马达可回收功率;(b)为能量回收与再生单元的输入输出功率,Pc为电容功率,Pp为辅助泵功率,Phm为马达回收功率; (c)为回收电机的转矩转速,nm为电机转速,Tm为转矩;超级电容充放电电流Ic与SOC变化。工作过程可以分为3个阶段:①动臂提升与回转加速时的辅助能量输出阶段;②回转制动能量回收;③动臂下降能量回收。



           由提到的控制策略可知:电液能量回收系统将回收的能量通过辅助液压泵输出,并相应降低发动机转速以确保试验机系统输出的液压流量与常规路灯车一致,从而实现二者作业性能相同的同时使试验路灯车获得更低的燃油消耗。在S1中,由于动臂提升与回转加速的复合动作,液压系统需要大流量输出,辅助泵输出功率以补充主液压泵输出流量的不足,这部分功率回收系统主要状态全部来自超级电容。值得指出的是,在S1中,尽管存在回转加速过程,但由于在与动臂的复合动作中回转不存在溢流,因此在这个阶段回转没有可回收能量。在S2中,主要包括回转过程中的制动与回转复位过程中的起动两个可回收能量阶段。一方面,在回转制动阶段,回转马达工作在泵工况,输出压力油,形成可回收能量,这一过程在S3中也同样存在。另一方面,在回转复位的起动初始阶段,输入到回转马达的流量大大超过马达排出流量,多余的流量以溢流的形式进入到回收马达入口,这也是回转可回收能量的一部分。在S3中,主要是动臂下降时的能量回收,可以看出,动臂的可回收能量占总可回收能量的大部分,约为65%。尽管在回转的起制动过程中回转具有一定的能量回收潜力(回转可回收功率),但从可以看出,在能量回收与再生单元的输入输出功率中回转可回收功率的贡献率非常小,这一现象在S2中尤其明显。从Ps可以看出,回转的可回收功率都存在变化快、持续时间短以及峰值较高等特点,这些都为回转功率的回收带来不利影响。比如回转可回收功率的持续时间短,而在这个过程中,能量回收与再生单元无法快速响应以达到高功率输入条件,可以看出:在第7s时,当收到来自控制器的回转能量回收指令时,回收电机开始加速以匹配来自回转马达的输出流量,而在回收马达加速完成前回转马达的制动过程就将结束。




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点击次数:705  更新时间:2020-03-13  【打印此页】  【关闭

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