液压挖掘机能耗试验与评价方法

工程机械的能效检测与评估方法工程机械在现代建设过程中发挥着重要作用，然而，其能源消耗量也相应增加。

为了提高能源利用效率并减少环境污染，工程机械的能效检测与评估成为了一项关键任务。

本文将探讨工程机械的能效检测与评估方法，并提出相应的改进方案。

一、能效检测的必要性工程机械作为大型设备，其能源消耗量庞大。

通过对工程机械进行能效检测，可以了解其能源利用情况和功耗水平，为后续改进提供依据。

同时，能效检测也有助于提高机械设备的使用效率，减少资源浪费和环境压力。

因此，工程机械的能效检测具有重要的现实意义。

二、能效测试和评估方法1. 能效测试方法（1）直接测量法：通过监测工程机械的能源消耗量和工作时间，计算机械的能效指标。

这种方法直接、简单，适用于各种类型的工程机械。

（2）间接测量法：通过测量机械在工作状态下的某些参数值，如速度、负载、温度等，通过模型和算法计算出能源消耗量。

这种方法利用了机械的运行状态信息，能够提高测试的准确性。

2. 能效评估方法（1）单一指标评估法：通过单一的能效指标评估机械的能源利用效率，如单位能耗、能量利用率等。

这种方法简单明了，适用于对单一机械的能效评估。

（2）综合评估法：考虑多个因素，包括机械的结构、工作环境、负载状况等，综合评估机械的能效表现。

这种方法需要综合考虑多个因素，结果更为全面准确。

三、改进方案为了提高工程机械的能源利用效率，可以采取以下改进方案：1. 优化设计：在工程机械的设计阶段，注重提高其动力传输系统的效率，减少能量损耗。

采用轻量化材料和优化结构设计，降低机械的整体重量，减少能耗。

2. 智能控制：引入智能控制技术，通过对机械的工作状态进行实时监测和控制，优化其工作模式和能源利用方式。

例如，利用智能传感器实时监测负载情况，控制机械的工作输出，避免能量的浪费。

3. 维护管理：加强对工程机械的维护管理，保持机械的良好状态。

定期检查和维护机械的关键部件，保证其正常工作，减少能量损耗。

土方机械挖掘机运行能效评价方法1 范围本文件规定了液压挖掘机运行能效的评价指标体系、评价指标计算方法、评价流程。

本文件适用于以内燃机为动力源的液压挖掘机运行能效评价，其他挖掘机可参考使用。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 6572 土方机械液压挖掘机术语和商业规格GB/T 20220845-T-469 工程机械运行能耗基础数据测试与计算方法3 术语和定义GB/T 6572、GB/T 20220845-T-469界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1运行能效energy efficiency in operation产品服役过程中完成具体任务时，输出的能源、产品、服务或绩效，与输入的能源之比或其他数量关系。

如：转换效率，能源需求/能源实际使用，输出/输入，理论运行的能源量/实际运行的能源量。

注：输入和输出都需要在数量及质量上进行详细说明，并且可以测量。

[来源：GB/T 23331-2020,3.5.3，有修改]4 评价指标体系4.1 挖掘机运行能效评价指标体系由单项评价指标和综合评价指标构成，见表1。

表1 运行能效评价指标值、负载能耗比值。

待机能耗比值按公式（1 4.3综合评价指标是指挖掘机空载、负载等作业全过程的总体能效，包括单位时间能耗、单位重量能耗、能量利用率。

5评价指标计算5.1待机能耗比值）进行计算：=ηEE s s (1)式中：ηs ----待机能耗比值；E s ----待机能耗，单位为千克标准煤（kgce ）；E ----总能耗，单位为千克标准煤（kgce ）。

5.2 空载能耗比值空载能耗比值按公式（2）进行计算：=ηEE u u (2)式中：ηu ----空载能耗比值；E u ----空载能耗，单位千克标准煤（kgce ）。

目次1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 一般要求 (2)5 测试范围 (3)6 测试步骤 (3)7 测试方法 (3)8 能耗基础数据计算方法 (5)附录A（资料性）部分工程机械运行过程示例 (7)附录B（资料性）测试记录报告 (9)附录C（规范性）燃油消耗量测试方法 (11)附录D（规范性）电能消耗量测试方法 (13)附录E（资料性）挖掘机运行能耗基础数据间接测试应用示例 (15)附录F（资料性）折标准煤系数 (21)工程机械运行能耗基础数据测试与计算方法1 范围本文件规定了工程机械运行能耗基础数据测试一般要求、测试范围与步骤、测试方法及计算方法。

本文件适用于以内燃机或电动机为动力源的建筑施工机械与设备、土方机械、工业车辆、升降工作平台、流动式起重机、塔式起重机、凿岩机械、电梯等工程机械的运行能耗测试与计算。

其他动力源的工程机械可参考使用。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 6104 机动工业车辆术语GB/T 6974.2 起重机术语第2部分：流动式起重机GB/T 6974.3 起重机术语第3部分：塔式起重机GB/T 7024 电梯、自动扶梯、自动人行道术语GB/T 8498 土方机械基本类型识别、术语和定义GB/T 18576 建筑施工机械与设备术语和定义JB/T 12786 升降工作平台术语与分类3 术语和定义GB/T 6104、GB/T 6974.2、GB/T 6974.3、GB/T 7024、GB/T 8498、GB/T 18576、JB/T 12786界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1运行能耗 operational energy工程机械服役过程中完成具体任务的能量消耗。

液压挖掘机节能控制技术的研究液压挖掘机作为一种重要的工程机械，广泛应用于建筑、道路、矿山等领域。

然而，随着能源成本的不断提高，如何提高液压挖掘机的能源利用效率、降低能源消耗已成为亟待解决的问题。

本文旨在探讨液压挖掘机节能控制技术的研究，以期为提高挖掘机的能源利用效率提供参考。

随着人们对液压挖掘机节能控制技术的重视，国内外学者已开展了大量的研究工作。

这些研究主要集中在以下几个方面：发动机节能控制：通过优化发动机的控制系统，使发动机在负载变化时能够保持最佳的工作状态，从而提高能源利用效率。

液压系统节能控制：通过优化液压系统的参数，降低液压损失，提高液压能利用率。

负载敏感节能控制：通过采用负载敏感技术，使液压挖掘机在作业过程中能够根据负载变化自动调节液压系统的压力和流量，从而降低能源消耗。

能耗监测与评估：通过实时监测液压挖掘机的能源消耗，对能源利用效率进行评估，为节能控制提供依据。

本文的研究目的是提出一种综合考虑发动机、液压系统和负载敏感控制的液压挖掘机节能控制技术方案，并通过实验验证其节能效果。

该技术方案旨在提高液压挖掘机的能源利用效率，降低能源消耗，为实现绿色、低碳、可持续发展的目标提供技术支持。

本文采用理论分析和实验研究相结合的方法，首先对液压挖掘机的发动机、液压系统和负载敏感控制进行理论分析，建立相应的数学模型。

然后，针对所提出的节能控制技术方案进行实验研究，并对实验结果进行分析和评估。

发动机性能实验：通过对比不同工况下发动机的性能表现，为发动机的节能控制提供依据。

液压系统效率实验：通过测试液压系统的压力、流量和功率等参数，为液压系统的节能控制提供依据。

负载敏感控制实验：通过实验验证负载敏感控制在液压挖掘机节能控制中的效果。

能耗监测与评估实验：通过实时监测液压挖掘机的能源消耗，对节能控制效果进行评估。

综合考虑发动机、液压系统和负载敏感控制的液压挖掘机节能控制技术方案可有效提高能源利用效率，降低能源消耗。

大型液压挖掘机工作性能分析与优化随着工程施工技术的不断发展和改进，液压挖掘机已成为现代建筑工地上重要的施工机械。

液压挖掘机是利用液压驱动技术实现对机器臂和斗杯等工作部件的运动控制，从而实现对矿山、建筑工地、市政公用和基础设施等进行土方作业、挖掘作业、物料搬运、石料碎拆等作业。

液压挖掘机作为矿山、建筑工地等项目工程设备之一，性能好坏直接影响到工作效率和准确性，对提高工程施工质量和效益有着重要作用。

因此，对于液压挖掘机的工作性能进行分析和优化，是提高工作效率、实现增产增效的必要措施。

一、液压挖掘机工作性能指标液压挖掘机的工作性能指标主要包括：挖掘力、作业效率、稳定性、节能性等。

1、挖掘力液压挖掘机的挖掘力是衡量其力量大小的重要技术指标，也是实现作业的关键性能指标。

挖掘力的大小直接影响到液压挖掘机的挖掘效率和施工工期，提高挖掘力是提升作业效率的主要途径之一。

2、作业效率作业效率是评定液压挖掘机性能的另一个重要指标，主要包括挖掘效率、送料效率和卸载效率等。

其中，挖掘效率是指液压挖掘机在单位时间内挖掘的土方量，送料效率是指液压挖掘机在单位时间内输送的物料量，卸载效率是指液压挖掘机在单位时间内卸载的物料量。

3、稳定性液压挖掘机稳定性指标主要包括抗倾覆能力、抗失稳能力和传动系统稳定性等，同时还包括承载能力和抗震能力等。

提高液压挖掘机的稳定性，可以有效提高作业的安全性和准确性。

4、节能性液压挖掘机的节能性主要包括降低能耗和减少能量浪费等方面。

降低能耗是指通过改进机械结构、优化系统控制和降低零部件摩擦阻力等措施，减少机器的能源消耗；减少能量浪费是要对液压系统的压力、流量和温度等参数进行不断调整和优化，实现能量的回收和再利用，提高利用率。

二、优化液压挖掘机工作性能的方法为了优化液压挖掘机工作性能，提高施工效率和准确性，可以从以下几个方面入手：1、优化液压系统液压系统是液压挖掘机最关键的工作部分，为液压挖掘机的各项功能提供动力支持。

土方机械纯电动液压挖掘机能量消耗量试验方法1 范围本文件规定了纯电动液压挖掘机（以下简称“电动挖掘机”）能量消耗量试的术语和定义、试验条件、试验方法、续航能力评估方法、作业效率评估方法。

本文件适用于工作过程中采用动力蓄电池作为唯一动力源，最大设计总质量不超过50 000kg的电动挖掘机。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 6572 土方机械液压挖掘机术语和商业规格GB/T 19596 电动汽车术语GB/T 36695—2018 土方机械液压挖掘机燃油消耗量试验方法GB/T ×××××电动土方机械术语3 术语和定义GB/T 6572、GB/T 19596、GB/T ×××××界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1可充电储能系统rechargeable electrical energy storage system；REESS可充电的且可以提供电能的能量存储系统。

3.2电池健康度state of health；SOH在标准条件下动力电池从充满状态以1C倍率电流放电到截止电压所放出的容量与其所对应的标称容量的比值。

3.3续航能力all electric working time电动挖掘机在动力蓄电池完成充电状态下，以本文件中规定的工况作业，计算得到的最长工作时间，单位为h。

3.4电池热管理系统battery thermal management system综合运用各种技术手段，具备电池冷却、加热、保温和均温等功能，保证动力电池在不同温度环境下正常工作的系统。

4.14试验条件试验环境试验环境应满足下列条件：——无雨雪、无雾，试验环境温度20±10℃； ——相对湿度：小于95%； ——风速不大于5 m/s 。

Internal Combustion Engine&Parts0引言液压挖掘机消耗的能量较大，将其应用到工程建设中，尽管能够有效提升建设效率，但是会消耗大量的能量，造成能源浪费，针对这一情况，需要对液压挖掘机进行节能技术分析，尽可能减少能耗，实现高效率工作。

1挖掘机的能耗问题一般挖掘机开展的工作范围较广，工作条件较为恶劣，在一个土方工程中，有将近一半以上的土方量由挖掘机进行挖掘工作，促使挖掘机在各种工程建设中发挥了巨大作用。

但是，挖掘机前端工作装置的质量较大，很容易在开展工作的过程中出现动臂下降的情况，消耗大量的能量，而且消耗的能量还会转变为液压系统中液压油的内容，促使液压油的温度升高，导致挖掘机的使用效率低下，并减短使用寿命。

挖掘机表现出来的耗油量高、尾气污染等引起了机械制造行业的广泛关注。

根据相关统计和研究，发现大型挖掘机对能量的使用效率仅有五分之一，整体结构消耗能量较少，大多数能量被消耗在液压系统中，而且液压系统对能量的利用率也较低，仅有三分之一，这些都是导致挖掘机效率低下的主要原因。

因此，挖掘机的液压系统存在较大的改进空间，能创新节能技术，促进挖掘机向着节能方向发展。

通常挖掘机液压系统产生的能耗问题主包括四方面：第一，溢流。

挖掘机出现溢流情况主要是在工作过载情况下发生，这时液压泵的输出压力大于安全阀的压力，导致液压系统出现溢流情况。

第二，沿程。

导致该情况产生主要是由于出现黏性摩擦，增加摩擦力的同时造成了瓦力损失，针对这种情况，可以通过选择合适的材料或者优化管路进行完善，减少沿程压力造成的损失。

第三，匹配。

挖掘机在工作的过程中，由于负载变化较快，特别是在小负载高速运转的过程中不容易进行匹配，只能安装快速反应回路解决这一问题，比如可以在挖掘机系统中添加负载敏感系统。

第四，动能和势能。

液压挖掘机的动臂和斗杆在工作时，由于质量较大，所产生的动能和势能也较大，造成动能和势能损失。

2液压挖掘机传统节能技术传统挖掘机采用的柴油机产生动力，在柴油机上采用的节能技术主要包括燃烧室优化技术、涡轮增压技术、燃油泵匹配技术以及拓宽柴油机油耗区以及电控燃油喷射技术等等，目前，这些技术已经被广泛应用到挖掘机的发动机上。

液压挖掘机节能控制技术的研究一、概述液压挖掘机作为现代工程机械的重要代表，广泛应用于建筑、矿山、水利、交通等多个领域。

随着能源紧缺和环保要求的日益严格，液压挖掘机的节能控制技术成为了行业关注的焦点。

本文旨在探讨液压挖掘机节能控制技术的研究现状、发展趋势及应用前景，为液压挖掘机的高效、节能运行提供理论支持和实践指导。

液压挖掘机节能控制技术的研究涉及多个方面，包括发动机与液压系统的匹配优化、能量回收与再利用技术、智能控制策略等。

通过优化发动机与液压系统的匹配关系，可以减少功率损失，提高整机效率能量回收与再利用技术则可以将挖掘机在作业过程中产生的多余能量进行回收并再利用，从而降低能耗智能控制策略则可以根据挖掘机的实际工况和作业需求，实时调整挖掘机的工作参数，实现节能降耗。

目前，国内外学者在液压挖掘机节能控制技术方面已经取得了一系列的研究成果。

由于液压挖掘机作业环境的复杂性和多变性，以及不同用户对挖掘机性能需求的差异性，液压挖掘机节能控制技术仍面临诸多挑战和问题。

深入研究液压挖掘机节能控制技术，对于提高挖掘机的能效、降低运行成本、促进工程机械行业的可持续发展具有重要意义。

本文将从液压挖掘机节能控制技术的理论基础、关键技术、应用实践等方面展开论述，以期为液压挖掘机节能控制技术的发展提供有益的参考和借鉴。

1. 液压挖掘机在工程机械领域的重要地位液压挖掘机在工程机械领域的重要地位不可忽视。

作为现代工程机械的重要代表，液压挖掘机以其高效、灵活、适应性强等特点，在土方挖掘、矿山开采、道路建设、水利工程等众多领域发挥着关键作用。

液压挖掘机的高效性是其显著优势之一。

通过精确的液压传动系统和先进的控制系统，液压挖掘机能够实现快速、准确的挖掘动作，大大提高了工作效率。

同时，其强大的挖掘力和良好的稳定性，使得液压挖掘机能够轻松应对各种复杂工况和恶劣环境。

液压挖掘机的灵活性也是其受欢迎的重要原因。

液压挖掘机具有多种工作装置和附件，可根据不同的工作需求进行更换和组合，从而满足多样化的作业需求。

液压挖掘实验报告总结
本次液压挖掘实验的目的是学习和掌握液压系统的工作原理和挖掘装置的基本原理，并通过实验验证液压挖掘的实际效果。

实验中我们使用了一台液压挖掘机进行操作，通过调节液压系统的参数和挖掘装置的操作方式，观察和记录了挖掘机的工作状态和挖掘效果。

在实验的准备过程中，我们首先了解了液压系统的组成和工作原理，包括液压泵、油箱、液压缸等主要部件的作用和相互关系。

我们对液压系统进行了检查和维护，确保了系统的正常运行和安全性。

在实验中，我们首先对挖掘机进行了试验操作，熟悉了操作杆的功能和作用，并通过操作挖斗实现了挖掘的基本动作。

我们注意到挖掘机的操作杆和挖斗的作用是由液压系统提供动力实现的，其中液压泵提供了液压油的压力，而液压缸则通过液压油的作用实现了抬升、回转等动作。

接下来，我们调整了液压系统的参数，包括液压泵的流量和压力等，观察和记录了不同参数下挖掘机的挖掘效果。

我们发现，增加液压泵的流量和压力可以提高挖掘机的工作效率和力量，但同时也会增加系统的能耗和压力损失。

在实验的过程中，我们还对挖掘装置的操作方式进行了调整和优化。

通过改变操作杆的位置和角度，我们发现可以实现更精细和准确的挖掘动作，对于不同尺寸和形状的挖掘物体可以采用不同的操作方式，以提高挖掘的效果和速度。

总结来说，本次液压挖掘实验使我对液压系统和挖掘装置有了更深入的了解和掌握。

通过实际操作和观察，我对液压系统的工作原理和参数调节有了更清晰的认识，并学会了根据实际情况进行优化和调整。

这对我今后从事相关工作和研究具有很大的帮助和指导作用。

超大型矿用挖掘机液压系统的能效分析与节能策略研究摘要：随着矿产资源的开发需求不断增加，超大型矿用挖掘机的应用逐渐广泛。

液压系统作为挖掘机的核心部分，其能效直接影响到挖掘机的工作效率和使用寿命。

本文针对超大型矿用挖掘机液压系统进行了能效分析与节能策略研究，探讨了系统能效评价指标、影响因素以及节能策略，以期为实际工程应用提供参考。

关键词：超大型挖掘机；液压系统；能效分析；节能策略引言在矿产资源开发过程中，超大型矿用挖掘机具有举足轻重的地位。

液压系统作为挖掘机的核心部分，直接影响到挖掘机的工作效率和使用寿命。

因此，对超大型矿用挖掘机液压系统进行能效分析与节能策略研究具有重要意义。

本文对超大型矿用挖掘机液压系统进行了能效分析与节能策略研究，以期为实际工程应用提供参考。

1. 液压系统能效评价指标与影响因素分析1.1 能效评价指标液压系统的能效评价指标是衡量系统能源利用效率和性能的重要指标。

有几个常用的能效评价指标可以用于评估液压系统的能效。

首先是能源利用效率，即输出功率与输入功率之间的比值。

高能源利用效率代表着系统在转换输入能量为输出能量时的高效率，也意味着浪费的能量较少。

第二个指标是热负荷系数，表示液压系统在工作过程中产生的热量相对于机械功率的比例。

热负荷系数越小，说明系统的散热效果越好，能量转化损失越少。

还有一个指标是功率密度，指液压系统单位体积或单位重量所提供的最大功率。

高功率密度代表系统具有更高的输出功率和紧凑的设计。

此外，还可以考虑响应速度、控制精度等指标来评价液压系统的能效。

这些指标反映了系统的动态性能和响应能力。

综上所述，液压系统的能效评价指标包括能源利用效率、热负荷系数、功率密度以及响应速度等。

通过综合考虑这些指标，可以全面评估液压系统的能效水平。

1.2 影响因素分析液压系统的能效受到多个因素的影响。

首先是系统的设计和构造。

合理的系统设计可以减少能量损耗，例如采用高效率的泵、优化管路布局、降低密封摩擦等方式可以提高能源利用效率。

挖掘机试验技术及评估方法挖掘机的制造必须要获得国家相关机构的许可及认证，才能允许投放市场销售。

因此国家制定了相关挖掘机试验技术及评估方法。

挖掘机试验的目的在于检查挖掘机产品的质量，确定各项实际参数，分析挖掘机的技术、经济指标，确定挖掘机在不同工作条件下的工作状况，以及研究采用新材料、新工艺、新结构的实际可能性。

一、试验分类及定义根据试验的目的，可分为：新样机型式试验：确定新样机各项参数是否与设计相符，考核样机的可靠性，是确定样机是否进行小批量产或是供国家相关部门鉴定之前必须进行的试验；试验对象为新研发生产的样机。

小批试制性试验：试验小批生产的挖掘机在各种条件下的运作情况，确定各项技术经济指标，以考核制造工艺；试验对象为小批生产试制样机。

出厂验收试验：试验批量生产产品的参数和质量，检查工厂成批生产的能力和工艺稳定性；主要试验产品的主要性能参数，确定工厂的产品质量；试验对象为量产机器。

根据试验性质，可分为：性能试验：试验各项技术性能指标；可靠性试验：试验机械结构在各种工作条件下长期运转抵抗破坏的能力，考核工厂的制造质量、测定机械寿命；研究性试验：试验采用新材料、新零部件、新工艺的可能性；包括关重零部件试验台架试验等；无论进行何种试验，都要按照国家规定的试验标准和规范，（或其他指导性文件如行业标准或企业标准），拟定具体试验大纲。

试验大纲的内容包括：试验目的和要求、试验程序、试验步骤和试验条件，试验大纲中还要列出所要测定的项目和所用主要仪器设备。

二、试验项目选定原则1、履带式挖掘机产品凡属下列情况之一者，在投入批量生产之前应根据国家标准或企业标准进行各项型式试验：1)首台投入生产的；2)产品停产1年后重新投产或转厂生产的；3)主要结构、材料、关键工艺、重要结构、安全保护装置有较大改变，影响产品安全性能的；4)不同型号规格的新产品；5)国家质检总局根据有关法律、法规和安全技术规范提出型式试验要求的。

2、履带式挖掘机产品属下列情况者，应进行部分项目的型式试验：1)已通过型式试验的产品，更换主要总成对安全、环保性能有影响的。