中山路灯车出租， 中山路灯车公司， 中山路灯车出租公司    路灯车液压马达的飞轮储能单元的效率分析方法？    为了更加清晰的掌握液压马达的特性，在实验台搭建之前对其进行了测试。 液压马达的变量特性对系统有较大的影响。给出了本实验台中使用的液压马达的变量特性曲线可知，该液压马达的最大排量约为80 mL/r，最小排量约为20 mL/r，对应的控制电流约为200~420 mA。同时可以看出，该液压马达的排量对电流信号的分辨率较差，最差可达50 mA以上。从变量的拟合曲线可知，该马达有较大的滞环。这会导致马达变量不准确，影响系统的动态响应。 液压马达的效率直接影响能量回收系统的效率。给出了液压马达在不同排量下，效率与工作压力之间的数据以及拟合曲线。当排量其他条件相同时，液压马达的排量越大，其效率越高。当压力较低时，液压马达的效率明显下降。可以推测，当液压马达工作低压且小排量时，其效率会降低至60%甚至更少。过低的效率会造成本文设计的能量回收系统的效率急剧下降，因为一个完整的能量回收及再利用过程需要液压马达进行两次能量转化。

 

       给出了飞轮储能单元的动臂液压缸位移曲线。动臂液压缸从位置545 mm处缩回至285 mm处耗时约为3 s。在最低位置停留约1s后，动臂液压缸再次伸出，其终点位置约为355 mm。根据前文的结论，可以简单计算此时能量回收系统的效率约为26.9%。此数值低于表3-4中的相应数据，主要原因包括实验台中液压马达的效率低于仿真模型中液压泵马达的效率，还有仿真模型中的离合器几乎不存在能量损失。动臂液压缸的位移曲线在最低位置出现了微小的波动，这是动臂的惯性造成的。 给出了飞轮与液压马达的转速曲线。结合动臂液压缸位移曲线可知，飞轮在动臂液压缸回缩过程中不断加速。这证明本能量回收系统可以实现动臂势能向飞轮动能的转化。飞轮的最高转速可达730 rev/min。在动臂下放的过程中，飞轮与液压马达保持了转速同步。

      

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       在动臂下放过程结束后，离合器断开液压马达与飞轮的连接，飞轮的转速因轴承摩擦及空气摩擦等原因而缓慢降低。而液压马达的转速则迅速降低，这是因为液压马达连同与之同步转动的联轴器、扭矩传感器的转动惯量之和较小，拥有的能量也较小引起的。约6.5 s时刻，离合器再次吸合，动臂进入了提升阶段。液压马达的转速迅速提高，相应的，飞轮转速迅速降低。这说明离合器发生了滑移，动臂液压缸位移[mm] 125 这是离合器产生能量损失的根本原因。此阶段飞轮能量的损失，一部分用于驱动液压泵马达排出高压油液，另一部分就是离合器的摩擦能量损失。大约在6.8s时刻，液压马达与飞轮转速再次恢复同步状态，并逐渐降低。约7.8 s时刻开始，动臂液压缸的位移不再产生明显变化。然而，飞轮的转速却要到9 s时刻才归零。产生这个现象的原因是，7.8 s后飞轮的转速已经很低，小于100 rev/min，飞轮的能量已经很少，驱动液压马达产生的油液也很少，再减掉液压马达的泄漏油液，能够供给动臂液压缸的油液微乎其微。

 

 

      液压泵和液压马达出口工作压力：从液压泵的压力曲线可知，整个过程中，液压泵的压力基本不变，约为20 bar。这是液压泵的正常待命压力，说明液压泵在整个工作过程中没有参与工作。对于液压马达的出口压力，动臂下放之前以及动臂在最低位置停留时，该压力均为零。这说明，在相应的时间段内，液压马达没有工作。动臂下放时，液压马达工作在马达模式下，其出口压力随着动臂下放逐渐增加，最高可达约5 bar。这是因为液压马达排出的油液流量增大而产生的压力损失。这个压力对液压马达来说是背压，此值越大，液压马达的有效工作压差越小，这会降低系统的能量回收效率。因此，在系统设计时，要尽量减少这个压力。在动臂提升的阶段，液压马达工作在泵模式下，在飞轮的驱动下排出油液驱动动臂提升。此阶段，液压马达出口排油供给动臂液压缸。因为动臂负载的惯性较大，该压力曲线出现了较大的波动，最高可达约55 bar，最低约为35 bar。动臂提升阶段结束后，由于飞轮有残余能量，液压马达在飞轮的作用下仍将工作一小段时间，因此产生了一定的压力油液。但是因为该压力较低，并不能推动动臂继续提升。这就使得液压马达的出口产了一定的压力，其峰值可达25 bar。由于液压马达自身的泄漏，随着时间的延续，该压力将逐渐降低至零。动臂液压缸两腔的压力曲线显示：在动臂开始运动之前，动臂液压缸两腔均有一定的压力，这是动臂运动结束后动臂液压缸内残存的。该压力将随着时间的延续而逐渐降低，因为主换向阀是存在泄漏的。动臂开始运动后，两腔压力均迅速下降。其中，动臂液压缸有杆腔的压力降至接近零。动臂液压缸无杆腔的压力约为35 bar且上下波动。动臂下放结束的瞬间，动臂液压缸无杆腔内的压力出现了剧烈波动，尖峰可达80 bar，这是因为动臂停止时其惯性引起的。由于动臂在低位停留时间较短，该压力波动并未完全衰减至平稳值。随着动臂进入了提升阶段，动臂液压缸无杆腔内的压力进入了另一个波动状态。此阶段的压力与图6-15中相应阶段的压力相同。待动臂提升运动结束后，动臂液压缸无杆腔压力波动迅速衰减至稳定值，约为40 bar，这是由动臂负载决定的。

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