叉车节能技术仿真研究

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目前,叉车动力性能基本已足够满足人们替代体力劳动的需求,其本身作为消耗化石能源的行走机械,今后必将以节能为关键方向之一来进行自身技术的改造和创新。本论文将以叉车节能为目标,以计算机仿真技术为手段,主要从两方面入手:即叉车工作装置势能回收利用和叉车行走装置制动能回收利用,来研究降低叉车能源消耗的方法。首先,构造出利用液压蓄能器回收能量的叉车工作装置势能回收利用系统,并对其结构及工作原理进行详细阐述;针对本系统运行特点,设计出泄压控制油路,以确保势能回收最大化的同时不影响货叉正常下降;研究系统主要元件的选择标准,对蓄能器参数的初步选择进行计算;在仿真软件SimulationX上建立本系统主要元件的仿真模型。其次,以静压传动叉车行走装置为基础,构造出叉车行走装置制动能回收利用系统,利用液压蓄能器回收通常被制动系统转化为热能散耗掉的能量,并详细阐述其结构和工作原理;在软件SimulationX上建立基于发动机台架试验数据的发动机数值模型,建立静压传动系统模型、车身力学模型和制动能回收模块模型。最后,在软件SimulationX上组建叉车工作装置势能回收利用系统仿真模型,对系统运行过程分三种工况进行仿真,分析升降液压缸运行情况、蓄能器对液压能的回收和释放情况以及外部输入液压泵功率变化情况,并计算出非节能叉车与节能叉车在相同动作下的能量消耗对比数据。在软件SimulationX上组建叉车行走装置制动能回收利用系统仿真模型,分工况对系统运行过程进行仿真,分析叉车行驶速度和位移情况、蓄能器能量回收和释放情况、发动机动力输出情况和油耗情况等,分析本系统再生制动距离是否满足叉车制动系统设计要求,并计算出叉车在三种工况下发动机单独驱动加速和节能加速的燃油消耗量对比数据。本研究对叉车节能改造设计具有一定的参考意义。
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