农业机械学报

作者：张晓刚,王翔宇,张红娟,权龙

单位：太原理工大学,太原理工大学,太原理工大学,太原理工大学,

关键词：三腔液压缸; 闭式泵控; 装载机动臂; 势能回收

基金：国家自然科学基金项目（U1510206、51775363）和山西省重点研发计划项目（201803D421040）

装载机是一种频繁装卸货物的工程机械，在工作过程中其举升装置及其负载存在大量的重力势能，为回收利用这部分能量，提出闭式泵控三腔液压缸的装载机举升装置。将原有动臂非对称两腔液压缸改为对称液压缸，增加一个势能回收腔，并与蓄能器相连，直接回收与利用重力势能。闭式泵控液压系统通过伺服电机-定量泵驱动三腔液压缸，消除液压系统的节流和溢流损失，并通过采用速度-位置复合闭环控制策略提高举升装置的响应特性。首先对闭式泵控三腔液压缸举升装置工作原理进行分析，搭建其数学模型，并设计相应控制策略；然后构建该装置的多学科机电液联合仿真模型，并验证其可行性；最后构建该装置的试验测试平台，进一步分析其工作与能耗特性。试验结果表明，与无蓄能器参与工作的闭式泵控系统相比，采用该系统，液压缸的平均工作压力由10?MPa降为6?MPa，一个工作周期内系统能耗降低21.2%；较原有阀控非对称液压缸系统，空载、半载和满载工况下能耗分别降低22.7%、20.9%和21.5%。

来源：2019年第10期

《农业机械学报》期刊编辑部

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