能量回收是液压挖掘机节能降耗的一项有效措施。本文在对现有能量回收方式进行分析的基础上,提出一种液压挖掘机动臂势能回收系统,进行了系统方案设计和参数匹配方法的研究,并在AMESim环境下建立系统的仿真模型,对系统进行了仿真研究。本文的主要研究工作如下：1、动臂势能回收系统总体方案设计。对现有的能量回收方式进行了分析,提出了一种基于蓄能器一液压马达一发电机的液压挖掘机动臂势能回收系统。对系统方案进行了设计,分析了系统的工作原理。即先通过蓄能器把液压缸回缩过程中的势能储存,再将蓄能器中的储能通过液压马达驱动发电机发电,实现液压挖掘机动臂势能的回收。设计了能量回收系统的控制方法,并且拟定了液压系统原理图。2、能量回收液压系统参数匹配方法研究。在AMESim平台建立了挖掘机的液压系统和工作装置的仿真模型,对挖掘机工作装置进行了机电液综合仿真。仿真结果表明该模型能够有效的模拟液压挖掘机的工作循环过程。根据仿真获得的液压挖掘机的工况,结合系统中各个部件的特性,确定了能量回收系统参数匹配的目标,建立了蓄能器、液压马达和比例控制阀的参数匹配方法,选择了具体参数和型号。参数匹配满足了系统工况的需求,实现了能量回收系统与外负载的匹配,提高了系统的效率。3、能量回收系统的仿真研究。建立了能量回收系统的仿真模型,对能量回收系统进行了仿真研究,分析了蓄能器初始容积,蓄能器充气压力,比例控制阀流量,以及液压马达排量等参数对能量回收系统的影响。提出通过对液压马达转速进行PID控制,使马达输出转速能够恒定在发电机高效区内,从而提高整个系统能量回收的效率。根据仿真研究结果,分析了产生能量损失的各种因素。4、进行了蓄能器能量存储过程的实验研究,分析液压缸活塞杆在不同负载作用下,将液压油充入蓄能器进行存储的过程。将实验数据与仿真结果比较,验证了仿真建模方法的准确性和可靠性。