輪式挖掘機(jī)行駛系統(tǒng)的節(jié)能控制研究與設(shè)計(jì)的中期報(bào)告

輪式挖掘機(jī)行駛系統(tǒng)的節(jié)能控制研究與設(shè)計(jì)的中期報(bào)告【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，挖掘機(jī)行業(yè)也在快速發(fā)展，而節(jié)能型挖掘機(jī)成為了行業(yè)的發(fā)展趨勢。本文圍繞輪式挖掘機(jī)的行駛系統(tǒng)展開了節(jié)能控制方案的研究與設(shè)計(jì)。首先分析了輪式挖掘機(jī)行駛系統(tǒng)的特點(diǎn)和節(jié)能控制的必要性，然后設(shè)計(jì)了一套基于能量管理的節(jié)能控制方案，并在計(jì)算機(jī)仿真軟件上進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)，最后總結(jié)了方案的可行性和優(yōu)越性。【關(guān)鍵詞】節(jié)能控制；輪式挖掘機(jī)；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.研究背景輪式挖掘機(jī)作為一種在建筑、工程、礦山開采等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的重型機(jī)械設(shè)備，其行駛系統(tǒng)的能耗占整機(jī)能耗的比例較大。而隨著節(jié)能環(huán)保理念的普及和政策法規(guī)的逐步加強(qiáng)，節(jié)能型挖掘機(jī)成為了行業(yè)的發(fā)展趨勢。因此，研究輪式挖掘機(jī)行駛系統(tǒng)的節(jié)能控制方案具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和理論價(jià)值。2.研究內(nèi)容2.1輪式挖掘機(jī)行駛系統(tǒng)能耗分析在進(jìn)行節(jié)能控制方案研究之前，需要先對輪式挖掘機(jī)的行駛系統(tǒng)進(jìn)行能耗分析。行駛系統(tǒng)包括驅(qū)動輪、行走裝置、懸掛系統(tǒng)等部分，其能耗主要與車速、載荷、道路狀況等因素相關(guān)。通過數(shù)據(jù)采集和分析，可以得出輪式挖掘機(jī)行駛系統(tǒng)的能耗模型，為后續(xù)的節(jié)能控制方案設(shè)計(jì)提供依據(jù)。2.2節(jié)能控制方案設(shè)計(jì)基于能耗模型，可以設(shè)計(jì)一套節(jié)能控制方案。本文提出一種基于能量管理的節(jié)能控制方案，具體實(shí)現(xiàn)方法如下：（1）采用高效節(jié)能的驅(qū)動電機(jī)和轉(zhuǎn)向控制電機(jī)，提升整機(jī)的動力性能和能效；（2）設(shè)計(jì)能量回收系統(tǒng)，將行駛系統(tǒng)制動能量回收利用，減少能源浪費(fèi)；（3）根據(jù)車速和載荷等參數(shù)實(shí)時調(diào)整驅(qū)動電機(jī)和轉(zhuǎn)向控制電機(jī)的功率，降低能耗。2.3模擬實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證節(jié)能控制方案的可行性和優(yōu)越性，設(shè)計(jì)了基于MATLAB/Simulink的輪式挖掘機(jī)行駛系統(tǒng)仿真模型，并在不同工況下進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用本文所提出的節(jié)能控制方案后，輪式挖掘機(jī)的能耗可以有效降低。3.總結(jié)與展望本文基于輪式挖掘機(jī)行駛系統(tǒng)的能耗模型，設(shè)計(jì)了一套基于能量管理的節(jié)能控制方案，并在計(jì)算機(jī)仿真軟件上進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明，該方案具有可行性和優(yōu)越性。未來，可以結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)的需求，進(jìn)一步深入研究輪式挖掘機(jī)的節(jié)能控制方案，為挖掘機(jī)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】[1]黃友光,馬智剛.輪式挖掘機(jī)行駛機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].中國工程機(jī)械學(xué)報(bào),2012,17(2):6-9.[2]劉劍峰,王曉陽.輪式挖掘機(jī)節(jié)能降耗技術(shù)的研究[J].中國建材