液压挖掘机上车回转平台转动惯量大,工作中高频次起制动,大功率的制动动能转化为控制阀阀口热能被浪费。提出阀口独立控制液压挖掘机回转制动能量回收系统,采用泵阀复合、压力流量匹配控制策略抑制回转平台起动过程的节流和溢流损失,利用阀口独立多自由度控制的优点解决制动阶段回转系统的压力冲击和反转问题;通过蓄能器回收利用回转平台制动动能;在空载制动过程中,通过增压缸向蓄能器补充油液。建立了回转系统机电液联合仿真模型,并对所提系统的运行与能耗特性进行分析。结果表明:满载和空载制动阶段蓄能器能量回收率分别为77.4%和77.8%,在增压缸的作用下解决了蓄能器油液回收不足的问题,较传统回转系统能耗降低45%。

随着我国工业的迅速发展,超重型工程机械设备,被广泛运用于市政工程、交通出行、土建工程、装卸搬运等行业,但在具体运用中会出现不同层次的问题。大部分工程机械设备能耗大、电力能源燃烧不完全造成的有毒气体和烟尘产生,对自然环境有一定的影响。基于此,分析挖掘机构造,剖析挖掘机能耗问题,在此基础上做节能技术的深度研究。

破拆机器人臂系负载敏感系统具有功率自适应节能降耗、结构紧凑等特点，应用十分广泛。然而负载敏感系统中负载敏感泵流量压力仅与系统最大负载相适应，导致多臂复合动作时小负载回路上压力补偿阀能量损失较大。为进一步降低能耗，利用液压马达回收小负载回路压力补偿阀的能量损失，并带动液压泵将回收能量储存在蓄能器中，蓄能器回收能量通过扭矩耦合的方式回馈至主泵实现能量回收。通过AMESim建模仿真结果表明，增加能量回收系统可使复合动作能量回收利用率提升20%以上，系统阶跃响应与未安装能量回收的系统响应基本一致，且速度振荡减小改善了瞬态响应。

针对蓄电池轨道工程车制动性能的不足设计了一套液压再生制动系统，在车辆原底架结构基础上与原制动系统共同作用形成了一套复合制动系统。为探究复合制动系统制动、能量回收和缓速的有效性，对电液轨道车下坡纯摩擦制动的能力进行了理论计算，并利用AMESim和MATLAB/Simulink建立的液压系统模型对复合制动过程进行仿真运算。仿真结果表明：复合制动方式能大大提高下坡制动性能同时回收制动能量；在高速工况下制动时，马达变排量控制方式能够提高液压再生制动扭矩，从而减少制动距离和磨损。复合制动系统能有效地调节轨道车下坡速度，保证车辆安全性。

提出了一种挖掘机回转节能系统，从理论上阐述了该系统的工作原理。详细计算了该节能系统中能量回收元件的参数，利用AMESim软件对该系统进行建模仿真。结果表明：回转节能系统能够实现挖掘机回转制动能的回收再利用，达到了节能的目的，节能效率达到50．3％。

目前大部分提升机试验台主要针对研究元部件特性而单独设计，而没有体现有机整体。在综合分析现有各种加载方法的基础上，设计摩擦提升试验平台的电液加载系统，介绍该系统的构成和工作原理，并进行加载实验。该系统最大的特点是动力来源于摩擦轮且作用于摩擦轮，在达到提升扭矩加载要求的同时，实现了能量回收。实验测试结果验证了所设计的电液加载系统的有效性。

通过对液压挖掘机典型工况特性的分析提出了一种并联式混合动力液压挖掘机动臂势能回收系统分析了液压缸负载受力情况建立了液压缸、节流阀、液压马达等液压元件以及永磁同步电机、镍氢电池组等电气元件的数学模型提出了具有动臂势能回收功能的混合动力液压挖掘机整机控制策略以及能量回收控制方法。理论分析和仿真结果表明并联式混合动力液压挖掘机除了能改善发动机工作状况提高燃油效率外可以通过动臂势能回收进一步提升系统的节能效果并且能量回收系统具有结构简单、回收效率高、回收速度可控、回收能量再利用范围广等优点。

针对油田上广泛采用的各种抽油机进行了对比分析，阐述了液压驱动滚筒式抽油机的特点，从理论上分析了其工作原理，设计了速度反馈系统控制方案，采用MATLAB软件建立了整机的仿真模型，基于该模型对整个系统的装机功率、元件参数、能量消耗和能量回收等关键要素进行了分析计算和对比。分析表明：蓄能器容积对系统各方面性能指标影响较大，是抽油机设计中的一个技术关键。

为提高液压挖掘机的能量使用效率，提出了一种基于平衡油缸的势能液压式存储和再利用系统。分析了平衡系统的工作原理，通过建立平衡系统的动臂下降速度控制数学模型，分析了平衡单元的加入对液压固有频率和阻尼比的影响。建立了系统的AMESim仿真模型，分析了不同的管道容腔体积、蓄能器充气压力和蓄能器体积对动臂下降速度稳定性及动态响应特性的影响，从而确定平衡单元关键参数的合理取值范围;以某型号1.5t型的挖掘机为研究对象，搭建了动臂势能回收试验平台，验证平衡系统的节能效率。结果表明:该方案在标准工况下的节能效率为21%，能量回收效率为58.2%。

在催化裂化装置中的烟气余热回收部分，控制烟气量的烟机入口碟阀采用的是70年代出现的气动执行机构，控制精度低，满足不了优化操作的要求，造成了能源的极大浪费，控制精度高、故障率低的新型液压执行机构的广泛应用是装置节能降耗的必然要求。