本研究主要针对基于四配流窗口轴向柱塞泵的液压飞轮蓄能器在液压能量回收系统中的应用,目的是提高能量回收效率和能量密度,改善普通蓄能器的低能量密度,这对于大型化和微型化的工程机械发展趋势都有重要作用,在回收能量的同时还节省了相当大的空间。利用AMESim搭建了液压飞轮蓄能器和四配流窗口轴向柱塞泵的物理仿真模型,并结合重物举升和液压挖掘机动臂升降构建了相关液压回路,求得变量泵排量与重物运动速度微分方程。通过特定工况的参数匹配,进一步分析了液压飞轮蓄能器的能量密度和能量回收效果。首先,将基于四口泵的液压飞轮蓄能器系统应用于新型电梯安全防护系统,提出了相关的能量回收总体设计方案,测试了液压飞轮蓄能器的稳定性,且在电梯制动和启动过程仍保持了电梯的舒适性。新型电梯安全防护系统既可以在电梯下坠时起到平稳无极的缓冲作用又可以保护人身安全,同时避免振动,消除了轿厢内人员对电梯下坠的恐惧心理。其次,还应用于挖掘机动臂升降工况,利用等效重力势能,进行了仿真假设,测试了液压飞轮蓄能器的工作性能,液压飞轮蓄能器能量密度高,相同的空间可以储存更多的能量。通过AMESim仿真得出模式二能量回收为80.1 k J,经折算后约为3.22 w?h/kg,比普通液压蓄能器为(1.7 w?h/kg)的能量密度提升了89.4%,一定程度弥补了当前储能的功率和充放能时间的范围空白;在新型电梯应用中能量密度提高至4.02 w·h/kg,在液压挖掘机动臂应用中能量密度为4.64 W·h/kg,比普通的液压蓄能器1.7 W·h/kg提高了约2.73倍。仿真结果表明,相同体积下的液压飞轮蓄能器和普通液压蓄能器相比,系统在兼顾能量回收效率的同时提高了储能密度;运用所求得的微分方程控制泵的斜盘倾角,减小了负载的抖动。