工程机械在当今世界的各项建设中扮演着重要的角色。挖掘机主要用于土石方开挖,在工程建设、矿山采掘、农田水利和军事工程等领域应用广泛。而挖掘机在工作过程中的燃油利用率低、排放差已经成为普遍存在的问题,挖掘机节能问题的研究对于提高资源的有效利用率和减少污染具有重要的意义。本文从研究回转系统的节能入手系统并完整地进行了对挖掘机整体和回转系统的分析,确定了不同的节能方案,并对节能的效果进行了横向的比较。主要完成内容如下:首先,对当今液压挖掘机的节能研究现状进行了分析论述,重点分析了二次调节静液传动技术的组成和特点,为后文基于二次调节的回转系统的设计提供了理论依据。其次,从液压挖掘机的实际工况、负载变化和运动特性入手,系统地分析了挖掘机回转时的动力学状态,为后续的系统中的参数设置做了准备。同时利用AMESim对挖掘机回转系统进行了建模仿真研究,分析了回转系统能量流失的主要原因和理论上能够回收的能量值。再次,针对回转制动能量流失,提出了基于蓄能器来储存和释放能量的回转系统,通过不同方案的分析,设计了基于蓄能器的回转系统,并对蓄能器和关键液压元件进行了选择和参数的计算,确定了蓄能器充放油的控制策略,利用AMESim进行了仿真分析,对于其节能的效果进行了计算和比较。最后,对二次调节系统的原理和控制方式进行了分析,将二次调节技术应用到回转系统中,设计了基于二次调节的回转系统并确定了系统的控制策略,同时建立了关键元件的数学模型,通过AMESim的仿真进行相应的线性分析,综合比较了不同系统的节能效果。