随着液压挖掘机在工程建设中的大量应用,液压挖掘机自身的高油耗、排放差等特点所造成的能量浪费和环境污染问题日益突出,使得液压挖掘机的节能损耗问题成为了研究的热点。液压挖掘机的动臂及回转系统产生的能量浪费占据着整个能量损耗的一半以上,具有极大的再利用潜能,现阶段挖掘机节能研究主要集中在能量回收利用及液压系统方面的改进,回收再利用环节多、过程复杂。因此,本论文基于压电技术和液压技术相结合应用,提出了一种蓄能器与压电换能器相结合的新型能量回收方法。对液压挖掘机的能量回收系统方案设计进行了研究。对不同的压电结构型式进行了设计,确定了圆片状的压电转化结构装置及连接方式。分析了液压挖掘机的工况特点及能耗损失,确立了液压挖掘机动臂下降及回转系统制动作为液压能量回收对象;在比较现有液压系统能量回收方法的基础上,提出了动臂势能和回转装置惯性能结合压电的新型能量回收转化方法。研究了液压挖掘机动臂下降及回转系统制动能量回收效率。建立了回收液压系统中主要液压元件的数学模型,结合系统工作条件和工作压力,确定液压元件的参数;通过AMESIM建立动臂势能和回转惯性能的能量回收液压模型,选取模型中的元件参数,对该系统模型进行仿真计算,仿真结果表明动臂势能液压系统可以实现能量回收率为87.7%,回转装置的能量损耗实现回收率高达36.47%,研究表明液压回收系统方案可行。对液压系统中搭建的压电转化结构装置进行结构优化设计研究。通过在ANSYS中对结构模型进行参数优化仿真分析,发现在不同的半径比及厚度比下压电振子产生的电能有所不同,随着半径比（厚度比）的逐渐增大,电能具有逐渐增大的态势,当参数选取不同时,均会影响其最佳电能;研究不同半径比（厚度比）下电能的变化规律,得到在特定系统背压下压电振子最优化半径比和厚度比产生的最大电能3.625?10^-5J。表明了压电转化结构在液压回收系统中能够实现液压振动能量的快速回收转化利用。