液压挖掘机作为一种常用的多用途工程机械,在土方修建过程中扮演着重要的角色,但由于其操纵系统属于阀控开式液压系统,在工作过程中会有大量的能量以节流和溢流等形式损失在阀口处,存在浪费能量、系统发热等缺点。泵控闭式系统由于取消了多路阀等阀控元件,可以有效降低节流损失。在完成阀控系统功能的同时,还可兼顾驱动和能量回收一体化的优点。因此为了降低挖掘机阀控液压系统能耗大的问题,本论文将泵控闭式系统应用到挖掘机的液压系统中进行节能分析。由于液压挖掘机主要利用单出杆液压缸进行工作,如果用普通轴对称柱塞泵建立泵控闭式系统,需要在系统中增加辅助装置来平衡单出杆液压缸因两腔面积不相同而造成的流量不对称问题,这在一定程度上造成系统复杂、成本上升,油液经过辅助系统平衡后能量利用率也有所降低。针对以上问题,本文根据非对称泵平衡单出杆液压缸流量差的方法,并将该方法在挖掘机原有阀控液压系统上进行改造,形成新的挖掘机泵控液压系统,对这两种系统的相关特性和能耗进行了对比分析研究,具体研究内容如下:首先,根据非对称轴向柱塞泵的配流理论,在AMESim仿真软件中搭建了非对称泵的仿真模型,对非对称泵的柱塞位移、流量、压力等特性进行了仿真分析,验证了柱塞泵模型的正确性。其次,根据某小型挖掘机工作装置的实际参数在Solidworks三维建模软件中建立挖掘机的动臂、斗杆和铲斗模型,通过对三维模型关键数据的采集导入到AMESim软件中建立挖掘机的工作装置的多体动力学仿真模型。然后,在AMESim软件中分别建立挖掘机改造前后的负载敏感阀控液压系统和非对称泵控液压系统,并与前面建立的工作装置模型进行对应连接,搭建成挖掘机改造前阀控系统和改造后泵控系统的机液一体化仿真模型。最后,规定两种工作周期和三种负载,分别对挖掘机阀控系统和泵控系统在相同工况条件进行仿真对比分析。通过仿真分析可知:在相同工况条件下,与挖掘机负载敏感开式阀控液压系统相比,采用非对称闭式泵控液压系统可以完成与阀控系统相同的作业任务。采用非对称泵控系统不但可以很好的匹配液压缸两腔流量,而且系统运行更加稳定、节能效果也显著。