1.4.2 动臂驱动液压缸可回收工况的特性分析

图1-27 标准挖掘工作周期7t液压挖掘机动臂可回收能量和可回收功率（铲斗空斗）

a）可回收能量 b）可回收功率

1.标准下放动臂液压缸可回收能量和可回收功率

试验测试时，某7t液压挖掘机动臂液压缸回缩的距离大约为430mm，下放时间大约为4s。动臂在标准工况下放时，在铲斗空斗时，可回收能量大约为27000J，如图1-27a所示；在铲斗满斗时，可回收能量大约为42500J，如图1-28b所示。在标准工况模式时，铲斗空斗时，可回收平均功率大约6.75kW，峰值功率大约为13.5kW，如图1-27b所示；铲斗满斗时，可回收平均功率为11kW，而峰值功率大约为28kW，如图1-28b所示。

图1-28 标准挖掘工作周期7t液压挖掘机动臂可回收能量和可回收功率（铲斗满斗）

a）可回收能量 b）可回收功率

2.动臂势能回收负载的特性分析

液压挖掘机在工作中通常重复地进行同样的动作，其工作具有周期性的特点。由图1-29和图1-30所示可以看出，液压挖掘机的动臂下放时可回收工况具有以下特性。

图1-29 7t液压挖掘机动臂势能回收功率（标准挖掘工况）

图1-30 7t液压挖掘机动臂位移、速度和 加速度曲线（标准挖掘工况）

1）可回收工况具有一定的周期性且周期短：挖掘机整个标准工作周期大约为20s，能量回收时间只有2～3s的时间。

2）回收功率波动大，可回收功率在0～28kW之间剧烈波动，具有强变特性。

3）挖掘机为一个速度控制系统，挖掘机下放时，其速度先以一个逐渐变大的加速度加速下降，然后以一个逐渐减少的加速度加速下降，最后以一个非恒定的减速度减速下降，在整个工作周期内无平稳下降的过程。