在全球环境污染和能源危机日益加剧的背景下，提升装备部件及系统效率已成为行业共识。矿山铰接车辆凭借其卓越的转弯半径和狭窄巷道适应性，在矿业领域备受瞩目。然而，传统阀控式液压铰接转向系统因结构和管路设计的局限，导致压力损失大、回油背压高，能效明显偏低。为此，本文提出采用电液闭式液压直驱折腰随动转向系统构型，在对其工作原理阐述的基础上，建立包含前后车体运动、车轮旋转以及电液直驱转向在内的多自由度动力学模型，对折腰转向过程的能耗进行理论分析。基于现有WXJ15矿用重型铰接式支架搬运车实验平台，在给定工况下对电液闭式液压直驱与传统阀控折腰转向系统的能耗情况进行测试对比分析，结果表明：在相同的循环工况中，电液闭式直驱转向构型所消耗的能量仅为传统阀控全液压系统的42.57%。进一步分析发现，传统阀控液压转向系统能量损耗主要源自液压机械转向阀的节流损耗，其占比高达61.5%，而在电液闭式液压直驱折腰系统的能量损耗中，主泵能量损失构成了该系统的主要功率损失源，承担约96.8%的能量损耗。与传统阀控液压转向系统相比，电液闭式液压直驱转向系统在电能消耗上节省了15.4%，相同电能下所完成的总转向功提升了27.5%，单位电能转向功提高了43.5%。

0 引言
1 电液闭式直驱液压折腰系统
2 电液闭式液压直驱系统参考模型
2.1 电液闭式液压直驱折腰转向数学模型
2.1.1变量泵数学模型
2.1.2变量泵伺服控制系统模型
2.1.3主泵电机及变频器组成的数学模型
2.1.4 液压油缸数学模型
2.1.5管路损耗数学模型
3 铰接矿车转向能耗分析
4 转向系统能耗实验平台
4.1 实验平台搭建
4.2 实验工况的制定
5 两种转向系统能耗对比分析
5.1 阀控全液压转向系统能耗分析
5.2 闭式直驱液压转向能量分析
6结论

任志勇,武仲斌,赵远,等.铰接矿车电液闭式液压直驱折腰随动转向系统能量分析[J/OL].煤炭学报,1-13[2024-12-27].https://doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.2024.0677.