装载机是工程建设的主要机种,其作业工况复杂,负荷变化剧烈,这一工作特点常致使机械性能变差、能量利用率低。随着人们环保节能意识的增强,高油耗、高污染、低能量利用率的装载机被淘汰势在必行,而静压驱动无疑成为人们研究装载机节能的有效手段。静压驱动不仅可以将复合传动和混合动力融合,而且拥有发展装载机振动切入的潜力,既降低了能量输出又对能量进行了回收,一举多得。本文以L550装载机为研究对象,对装载机的驱动系统和工作装置系统进行研究。通过运用机械液压复合传动和混合动力技术来降低装载机驱动部分的能耗;通过运用基于液压变压器的恒压网络系统来提高装载机工作装置的能量利用率。最终改善发动机的能量利用率,提高其综合性能。本文所做主要工作如下:1、阐述了装载机节能的必要性及现状,对比分析了各种节能技术的优缺点和各自的适用范围。2、本文采用复合传动和混合动力融合的节能系统。设计了机械液压复合传动节能装置,并对该装置的变速结构、速度特性、平稳换段条件、转矩特性、液压功率分流比和传动效率等进行分析,同时设计能量回收系统将装载机制动和下长坡的能量进行回收。整个节能系统被分为液压驱动、复合驱动、行车充压、混合驱动、再生制动五种工作模式。根据L550装载机的主体参数对节能系统的关键参数进行了理论上的匹配计算,确定了各档速比,对关键液压元件进行了计算选型。3、本文分析研究了基于液压变压器的恒压网络系统并构建了该系统。将新液压系统与传统的工作转向系统进行对比分析,新系统省去了大部分液压阀,降低了装机功率和节流损失。4、在AMESim中建立了液压驱动系统和工作装置系统的模型,并将建立的液压变压器模型封装为超级元件,对驱动系统的牵引工况和工作装置的动臂举升工况进行了仿真,仿真结果说明所设计的系统达到了期望的节能效果。