随着时代的发展，人类的进步伴随着能源的日益枯竭，在进入工业文明后，这种矛盾更加凸显了。工程机械在人类的生产、生活中有着不可替代的作用，与此同时，其本身存在的能耗大、排放差等问题始终困扰着人们，并且在一定程度上也阻碍了其在某些领域的应用。作为一种典型的工程机械，目前绝大部分挖掘机都采用了液压传动技术，发展的主题同样也是节能与环保。现有技术和应用成本等客观的因素，特别是内燃机技术、控制技术和传动技术等对能耗有主要影响的技术都已比较成熟，替代能源等新技术在现时的应用和使用成本都还太高的现状下，使目前工程机械的节能技术的研究始终难以取得重大的突破。而在汽车领域，节能技术的研究起步较早、发展较快，以能量再生技术为代表的混合动力技术已经较为成熟。因此，本文将“能量再生”思想引入对挖掘机的节能研究。首先对传统挖掘机回转装置结构、工况和控制策略进行研究，采用了液压蓄能器作为能量回收装置和辅助动力装置作为新增元件，提出了基于液压混合动力技术的挖掘机回转装置的系统结构，并对新的系统进行了控制策略的研究。由于最大限度回收能量的节能要求和减小装机功率的成本要求是两个相互矛盾的约束条件，为达到最大限度对势能进行回收和最小的成本增加两个约束条件之间的相对平衡，本文对系统动力元件，即发动机的额定功率P和蓄能器的容积V进行了参数匹配的研究。以回收的能量与发动机输出的功率的比值最大化为优化目标函数，主辅动力源输出功率满足负载需求、发动机的额定功率及蓄能器的容积最小化为函数的约束条件，并采用遗传算法的实现方法进行参数匹配。参数匹配的结果表明，参数匹配后的动力结构满足原系统的工况需求。对参数匹配的结果进行仿真分析表明，采用混合动力技术的挖掘机回转装置，其操作的稳定性更高，效率更高，能耗更小，系统能量再生率为49.1%，节能率为11.4%。