随着现代工程建设愈发向高空发展,其施工工艺愈加繁杂,单体构件也越来越重,对施工空间的要求也相应提高,因此,问世伊始便被定位为高空狭小空间施工作业机械的全液压动臂塔机,便成为了首选。该种塔机以柴油机作为动力源,减小了大功率塔机对电网的冲击。但是,居高不下的燃油价格和日趋严格的排放标准都使得工程机械行业向绿色生产理念靠拢变得刻不容缓。我国在“中共中央关于制定国民经济和社会发展十二个五年规划建议”中也明确指出“倡导节能减排”。因此,全液压动臂塔机节能降耗研究尤为必要和迫切。本文以最大起重力矩为2400t.m全液压动臂塔机为研究对象,在变幅过程中,动臂产生的势能损失全部以热能的形式散发到系统中使油液温升,在造成能量损耗的同时,还会对系统的工作性能造成不利影响。通过对能量不同回收方式的分析比较,确定使用液压式能量回收方法,并以塔机原变幅液压系统为基础,借助泵/马达二次元件、多个活塞式蓄能器压力梯级布置,设计一种适于全液压动臂塔式起重机变幅机构的能量回收再利用的液压节能系统。动臂在下放过程中产生的势能转化为油液压力能传递后,再通过活塞式蓄能器转化成内能储存,实现动臂塔机变幅过程势能的回收,并且回收的能量能够在散热系统中得到再利用,达到节能目的。利用AMESim软件中提供的平面机械库和液压库等,分别搭建出原变幅系统和变幅液压节能系统仿真模型。首先在平面坐标系下对变幅系统进行机液一体化联合仿真,验证了变幅系统仿真模型的正确性,同时得出动臂从80度仰角变幅到17度仰角损失势能11021.81kJ,在此基础上完成节能系统蓄能元件的参数计算,然后对变幅液压节能系统进行仿真分析。结果显示,节能变幅系统驱动动臂下放过程更平稳、制动性能良好,其动臂势能回收率可达66.67%,能量再利用率可达50.79%。最后,对系统节能影响因素进行仿真分析,发现蓄能器初始气体体积对系统的节能特性影响比较明显。本文为研究全液压动臂塔机节能设计提供了理论依据,具有一定实践借鉴价值。