Odzysk energii w koparkach hydraulicznych z systemem aktywnej przeciwwagi

• Autorzy: Gawlik A. , Michałowski S.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł opisuje koncepcję kinematycznej struktury i hydraulicznego układu odzysku energii wykorzystującego aktywną przeciwwagę. System przeznaczony jest dla średniej wielkości koparek. Hydrauliczny układ ruchomej przeciwwagi jest połączony ze standardowym układem hydraulicznym wysięgnika maszyny. Mechanizm przeciwwagi jest jednokładny do mechanizmu osprzętu roboczego koparki. Przekształcenie jednokładności dotyczy zarówno kinematycznej struktury, jak i położenia środków ciężkości. Zastosowanie jednokładności prowadzi do statycznego odciążenia siłownika wysięgnika koparki przez główny siłownik aktywnej przeciwwagi. Celem badań jest zweryfikowanie możliwości odzysku energii w maszynach do robót ziemnych, które mogą być wyposażone w aktywną przeciwwagę. Badania symulacyjne zostały przeprowadzone dla wybranego cyklu roboczego, co pozwoliło określić kluczowe parametry systemu, takie jak: ciśnienie robocze, natężenie przepływu, prędkość siłownika itp. Prezentowane rozwiązanie układu hydraulicznego nie zmienia właściwości funkcjonalnych koparki.

EN

Paper describes the concept of kinematic structure and hydraulic system of energy saving by utilize of an active counterweight, for medium size excavators. The hydraulic system of active counterweight is connected with the boom standard hydraulic system. The counterweight mechanism is homothetic to linkage mechanism of the excavator. The homothetic transformation applies to kinematics structure and the center of mass positions. The conservation of the homothetic transformation provides static unloading of boom cylinder by the counterweight cylinder pressure. The aim of investigations is saving energy for machines which can use movable counterweight to unload the excavator linkages. Modelling and simulation tests are performed for selected work cycle to determine the key parameters of hydraulic system, such as: cylinders velocity, working pressure, oil flow etc. Primary simulation results compare power consumption for standard and modification system during the same work cycle. Presented solution of hydraulic system does not change functional properties of the excavator.

Słowa kluczowe

PL

aktywna przeciwwaga; koparka; jednokładność

EN

active counterweight; excavator; hydraulic excavator

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 14, nr 12
• Strony: 89--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Gawlik A.

• Instytut Konstrukcji Maszyn, Politechnika Krakowska

autor

Michałowski S.

• Instytut Konstrukcji Maszyn, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] CETINKUNT S., PINSOPON U., CHEN C., EGELJA A., ANWAR S.: (2004). Positive flow control of closed-centerelectrohydraulic implement-by-wire systems for mobile equipment applications, Mechatronics 14, pp. 403-420.
• [2] LIANG X., VIRVALO T.: (2003). Energy reutilization and balance analysis in a hydraulic crane, IRA, Tampere University of Technology.
• [3] MICH ALOWSKI S., GAWLIK A.: (2008). Concept of active counterweight system for medium size excavators, Proc. of 5-th FPNI-Phd Symposium, pp.462-465, Cracow.
• [4] QING X., QINGFENG W., YANTING Z.: (2008). Control strategies of power system in hybrid hydraulic excavator, Automation in Construction 17, pp. 361-367.
• [5] SOBCZYK A., BUCZAK G.: (2006). Hydraulic-mechanical energy saving system in cranes and tranportation equipment, Proc. of 4-th FPNI-Phd Symposium, pp.641-648, Sarasota.