作为不可再生能源——石油，它的消耗速度随着社会经济的不断发展而愈来愈快，最终有一天会殆尽。而液压挖掘机作为目前应用最广泛的工程机械之一，是一种高能耗、高排放的工程机械，因此，研究液压挖掘机的节能技术具有重要的现实意义。目前，液压挖掘机动臂势能回收技术的研究主要可分为机械式、液压式和电能式三种。本文通过分析现有势能回收技术，提出一种新型的挖掘机动臂势能回收再利用系统，将回收到的势能转换为电能储存在蓄电池组中，用以二次利用。论文主要分为以下几个部分：（1）运用D-H齐次坐标变换法对挖掘机工作装置建立坐标系，并推导出不同坐标系之间的坐标转换。运用拉格朗日方程推导出了其动力学模型,并推出了工作装置动能和势能的计算公式；（2）液压挖掘机的刚体动力学分析。以某型号挖掘机为原型，通过ADAMS软件进行动力学分析，获得不同工况下动臂在下降过程中液压缸所受的动态负载曲线，为后期能量回收仿真研究提供可靠依据；（3）针对液压挖掘机动臂下降时势能损失问题，提出一种新型的动臂势能回收系统方案，并对该系统中液压部分的各个元件进行数学建模。在simulationX软件中对动臂势能回收系统进行建模，并在不同工况下对回收系统进行基于动态负载下的能量回收效率的仿真研究。结果表明系统有较好节能效果。（4）为了更好地研究挖掘机动臂势能回收性能，搭建动臂势能回收实验台。组成部分主要包括负载系统、势能回收系统、回收能量再次利用系统和控制系统，为后期进行系统节能效果及运行效率分析提供一个有力的实验平台。