基于AMESim的某型车辆液压系统升降装置仿真
基于AMESim的汽车起重机液压系统仿真
L 该 泵 主 要 由驱 动 轴 液 压 缸 体 柱 塞 固 定 斜 盘 配 油 孑
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需求越来越 大
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用 户 对 汽 车起 重 机 的功 能要 求 上 也 日
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引言
随着 工 业 建设 和 民 用 建设 的飞 速发 展
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建模 和 仿真
汽 车起 重
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以 期 为 汽 车 起 重 机 液 压 系 统 的设 计 研 究
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基于AMEsim的液压系统建模与仿真
基于AMEsim的液压系统建模与仿真【摘要】本文介绍了基于AMEsim的液压系统建模与仿真,首先从研究背景和研究意义入手,说明了液压系统在工程领域中的重要性。
然后详细介绍了AMEsim软件的特点和优势,以及液压系统建模和仿真的方法和步骤。
通过案例分析,展示了AMEsim在液压系统中的应用效果,并探讨了参数优化的方法。
结论部分总结了基于AMEsim的液压系统建模与仿真的优势,并展望了未来的发展方向。
本文系统地介绍了基于AMEsim的液压系统建模与仿真的方法和实践经验,具有一定的参考价值和实用性。
【关键词】液压系统、AMEsim、建模、仿真、案例分析、参数优化、优势、未来发展方向1. 引言1.1 研究背景传统液压系统建模与仿真往往需要耗费大量时间和资源,且受到实验数据的限制,难以获得准确的仿真结果。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真技术则能够准确模拟系统的动态行为,通过仿真分析获取系统参数和性能,为系统设计和优化提供重要参考。
开展基于AMEsim的液压系统建模与仿真研究具有重要意义,能够为液压系统的设计和优化提供有效手段,提高系统性能和工作效率。
为此,本文将深入探讨基于AMEsim的液压系统建模与仿真方法,在液压系统领域具有一定的理论和实践意义。
1.2 研究意义液压系统在工程领域中扮演着至关重要的角色,广泛应用于各种机械设备和工业系统中。
液压系统的建模与仿真是提高系统性能、降低成本和优化设计的关键步骤。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真为工程师提供了一个高效、准确的工具,可以帮助他们更好地理解系统行为、预测系统性能,并进行有效的设计优化。
通过基于AMEsim的液压系统建模与仿真,工程师可以在计算机上快速建立系统模型,并模拟系统在不同工况下的工作状态。
这可以大大缩短设计周期,减少实验成本,提高系统的可靠性和性能稳定性。
通过参数优化和仿真分析,工程师可以更好地优化系统设计,提高系统效率,降低能耗和维护成本。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真
基于AMEsim的液压系统建模与仿真1. 液压系统简介液压系统是一种利用液体来传递能量的动力传动系统。
液压系统由液压泵、执行元件、阀门、管路和液压油等组成,通过液压油在管路中传递能量,实现机械传动和控制。
液压系统具有功率密度大、传动平稳、传动效率高等优点,因此在各种工程领域广泛应用。
在AMEsim软件中,液压系统的建模可以分为以下几个步骤:(1)选择合适的组件:AMEsim软件提供了丰富的液压系统组件库,用户可以根据实际需求选择液压泵、油箱、阀门、液压缸等组件,并将它们拖拽至建模界面中进行组装。
(2)连接组件:在建模界面中,用户可以通过拖拽连接线的方式将各个组件连接起来,形成完整的液压系统结构。
连接线的颜色和箭头方向可以表示流体的流动方向和压力传递关系。
(3)设置参数:在连接完成后,用户需要对各个组件进行参数设置,包括液压泵的排量、阀门的流量系数、液压缸的有效面积等。
这些参数将直接影响液压系统的性能。
(4)添加控制器:液压系统通常需要配备各种控制器,用于实现系统的自动化控制。
在AMEsim软件中,用户可以选择合适的控制器组件,并将其连接至系统中的执行元件,实现对液压系统的控制。
(1)设定仿真参数:用户需要设定仿真的时间范围、时间步长等参数,以及初始状态下各个组件的状态变量。
这些参数将直接影响仿真的精度和速度。
(2)运行仿真:在设定好仿真参数后,用户可以通过软件界面中的“运行”按钮启动仿真过程。
AMEsim软件将根据用户设置的参数和建模的物理方程,对液压系统进行数值求解,得到系统在仿真时间范围内的动态响应。
(3)分析仿真结果:仿真完成后,用户可以通过软件界面中的数据显示功能,查看系统各个组件的压力、流量、位移等物理量随时间的变化曲线,从而对系统的性能进行评估和分析。
通过建模与仿真,用户可以对液压系统的结构和参数进行调整和优化,从而提高系统的工作效率、降低能耗、改善控制性能等。
在AMEsim软件中,用户可以通过调整组件的参数、改变控制策略等方式,实现液压系统的优化设计。
AMESim论文仿真研究论文:基于AMESim软件的液压控制仿真技术研究
AMESim论文仿真研究论文:基于AMESim软件的液压控制仿真技术研究摘要imagine公司推出的amesim软件在液压控制建模方面拥有强大的分析和仿真能力,介绍了amesim软件的基本特征,以电液伺服阀为例进行了建模及仿真分析。
关键词amesim;液压控制;仿真研究随着仿真技术的发展,极大缩短了开发周期、减小了科研成本及风险。
amesim是法国imagine公司研究开发的仿真平台,它集机械、流体、气动、控制、电控、热力学等多学科于一体,可以构建比较真实的仿真系统。
amesim软件在仿真开发中,为企业技术人员节省了时间,比较适用于液压控制系统的建模与仿真。
1amesim软件具有的特点1)建模仿真平台。
amesim软件提供了充足的模型数据库,包括了液压、控制、机械、电磁、电工电子等领域。
2)图形建模化。
图形化物理建模方法可使用户专注于物理系统本身的开发。
建模的语言是工程术语,仿真模型的扩展是通过图形用户界面来完成,无需编制程序代码。
3)智能求解数学模型。
可以在多种算法中优选积分方法;同时在不同的仿真时期结合系统的特征动态地调节积分步长和变换积分算法提高仿真精度和缩短仿真时间,同时嵌式数学不连续性处理工具可以解决数值仿真的“间断点问题”。
4)计算准确迅速。
amesim采用变阶数、变步长、鲁棒性强、变类型的智能求解器,结合所建模型自动地优选积分方法。
2amesim在液压控制控制仿真中的应用电液伺服阀是电液伺服系统中的关键部件。
在电液伺服阀中力反馈两级电液伺服阀是最基本、应用最广泛的伺服阀。
为此,以它为例进行分析。
1)建立四通四边功率级滑阀的模型,如图1所示。
图1功率级滑阀仿真模型2)建立前置放大级双喷嘴挡板阀的模型,如图2所示。
图2双喷嘴挡板阀的仿真模型3)建立永磁动铁式力矩马达的模型,如图3所示。
图3力矩马达的仿真模型4)伺服阀的仿真压力曲线,如图4所示。
图4伺服阀的仿真压力曲线根据仿真结果可知,仿真曲线和实际情况相符。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真
基于AMEsim的液压系统建模与仿真液压系统是工程中常见的一种动力传输系统,它通过液压传动来实现力的传递和执行机构的动作控制。
液压系统具有传动效率高、传动力矩大、动作平稳、反应灵敏等优点,因此在机械制造、航空航天、船舶、石油化工、建筑工程等领域得到了广泛应用。
为了更好地设计和优化液压系统,工程师们常常需要对液压系统进行建模与仿真分析。
AMEsim是一种基于物理的系统级建模和仿真软件,可以用来对复杂的液压系统进行建模与仿真。
它能够快速准确地模拟液压系统的动态特性,并通过仿真分析系统的运行状态、性能和参数变化对系统进行优化。
本文将介绍使用AMEsim对液压系统进行建模与仿真的步骤和方法。
一、液压系统建模1.系统结构设计在进行液压系统建模前,需要根据实际应用场景设计系统的结构和组成。
液压系统通常包括液压源、执行元件、控制元件和辅助元件等部分。
液压源一般由油箱、泵和电动机组成,用于产生液压能。
执行元件包括液压缸、液压马达等,用于产生力和运动。
控制元件包括阀门、液压控制阀等,用于控制液压系统的动作和方向。
辅助元件包括滤油器、冷却器等,用于保护和维护液压系统。
在建模时,需要将这些部分进行合理的组织和连接。
2.建立物理模型在AMEsim中,可以通过图形化界面来建立液压系统的物理模型。
首先需要选择合适的元件模型,并将其拖放到系统工作区中。
可以选择液压缸、液压马达、液压泵、油箱、阀门等元件模型。
然后通过连接线将这些元件连接在一起,形成完整的系统结构。
在建立连接时,需要考虑元件之间的流动方向和控制信号的传递。
3.设定参数和初始条件建立物理模型后,需要对各个元件的参数进行设定。
这些参数包括液压源的功率、泵的流量和压力、执行元件的有效面积和行程、控制阀的开启和关闭时间等。
还需要对系统的初始条件进行设定,如油箱中的油液初始压力和温度等。
完成系统的物理建模后,就可以进行仿真分析。
在AMEsim中,可以通过设置仿真时程和控制信号来对系统进行仿真。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真
基于AMEsim的液压系统建模与仿真AMEsim是一种用于液压系统建模与仿真的软件工具,它具有强大的功能和灵活的操作界面,可以有效地模拟液压系统的动态行为,并提供详细的分析和评估。
本文将介绍基于AMEsim的液压系统建模与仿真的流程和方法。
液压系统建模的第一步是创建系统的几何模型。
在AMEsim中,可以使用建模工具创建液压元件的几何形状和结构。
可以创建油箱、泵、阀门、管道等液压元件,并将它们连接起来,形成一个完整的液压系统。
接下来,需要定义液压元件的物理参数。
包括元件的尺寸、材料、摩擦系数、液压缸的活塞面积等等。
这些参数将用于计算元件的力学行为和动态特性。
然后,需要为液压系统添加控制算法。
在AMEsim中,可以使用模型库中提供的控制算法模块,或者自定义算法来实现对液压系统的控制。
可以添加PID控制器来控制液压缸的运动,或者根据输入信号改变阀门的开启程度。
完成模型的建立后,就可以进行仿真了。
在AMEsim中,可以设置仿真的时间步长、仿真时间等参数,并运行仿真模型。
仿真过程中,AMEsim会根据模型中定义的方程和控制算法计算液压系统的动态行为,并生成仿真结果。
在仿真结果中,可以得到液压系统各个液压元件的工作状态、压力变化、流量变化等信息。
通过分析这些仿真结果,可以评估液压系统的性能和优化设计。
可以分析液压系统的响应时间、能耗、泄漏等方面,以优化系统的性能。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真是一个有效的工具,可以帮助工程师模拟和评估液压系统的动态行为。
通过建立液压系统的几何模型、定义物理参数、添加控制算法,并进行仿真分析,可以得到详细的系统工作状态和性能评估,从而指导液压系统的设计优化与改进。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真
基于AMEsim的液压系统建模与仿真液压系统是一种转换能源的系统,能够将机械能转换为压缩液体流体的形式,通过液压缸等执行器将压力能转换为机械能。
液压系统的主要组成部分包括液压泵、油箱、油管路、液压执行器、液压阀等。
为了对液压系统进行设计和优化,需要对系统进行建模和仿真。
本文将介绍基于AMEsim的液压系统建模与仿真方法。
步骤一:建立液压系统模型首先,需要在AMEsim中建立液压系统模型。
液压系统模型包含了各种液压元件,如液压泵、液压缸、液压阀、液压管道等,这些元件组合在一起形成了一个完整的液压系统。
在模型设计过程中,需要根据实际情况选择所需的元件,并将它们连接起来,以形成一个封闭的液压系统回路。
步骤二:定义液压系统参数在建立模型的过程中,需要定义各个液压元件的参数,如液压泵的压力、流量、效率等,液压缸的直径、行程等;并且还需要定义系统中液体的物理特性参数,如密度、粘度、压力等。
这些参数将影响系统的工作效率和性能,因此需要根据实际情况精确设置。
步骤三:进行系统仿真模型建立和液压系统参数设置完成后,就可以进行系统仿真。
仿真过程中,可以利用AMEsim提供的各种分析工具绘制系统各个位置的压力、速度、流量等参数变化曲线,以及每个关键部件的工作状态和效率等信息。
步骤四:分析仿真结果仿真结果将展示液压系统的工作状态和性能等信息。
可以通过分析仿真结果,来优化系统设计,改进液压元件选择和流体参数设置等方法,以提高液压系统的效率和性能。
总之,基于AMEsim的液压系统建模和仿真是一种非常有效的工具,可以帮助工程师深入理解液压系统的工作原理和性能,以优化设计和提高系统效果。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真
基于AMEsim的液压系统建模与仿真AMEsim是一款应用较广泛的多领域仿真软件,可以用于机械、液压、电气、热力等领域的建模与仿真。
在液压系统方面,AMEsim可以建立液压系统的数学模型,并进行仿真验证,以使得系统设计更加精确和可靠。
下面我们将详细介绍如何使用AMEsim建立液压系统模型和进行仿真分析。
第一步:选择系统元件和建立元件库在建立液压系统模型之前,需要在AMEsim中选择系统所需要的元件,并按照实际的液压系统结构合理地建立元件库。
液压系统中常用的元件有液压泵、液压阀、液压缸、油液储存器、油液滤清器等。
建立元件库的过程中需要考虑元件的参数、功能、接口等因素。
第二步:建立系统模型在建立系统模型时,需要根据实际情况选择不同的模型组件。
例如,如果建立一个液压泵模型,则可以选择从库中拖出液压泵元件,并对其参数进行设置。
在这个过程中,需要注意参数设置对模型精度的影响。
对于每个模型组件,都需要精细地调整其参数和接口,以确保模型结果的准确性。
第三步:仿真验证在液压系统模型建立完成之后,可以通过模拟仿真来验证模型的可行性和准确性。
仿真操作可以模拟实际系统运动状态和参数变化,以进一步优化系统设计。
在进行仿真分析时,可以通过可视化图像和数值数据,直观地了解各个部件的运行状态和整个系统的性能。
总之,AMEsim提供了一种良好的液压系统建模与仿真平台,为我们设计高效、稳定、可靠的液压系统提供了重要支持。
在使用AMEsim进行建模和仿真分析时,应注意参数设置和建模组件的精细调校,并进行准确性和可行性验证,以保证模型结果和仿真分析的准确性和可靠性。
基于AMESim的液压支架试验台升降系统的建模仿真
销 轴 均 能 自由伸 入 ( ) 销 孔 内 ( ) 以 固定 活 动 平 出 到 外 , 台 , 到需求 的试 验高度 【 如 图 2所示 。 达 1 ] ,
插销 伸缩
如 图 4所 示 , 级液 压缸 模 型嘲 二 以一 个 缸体 固定 的 单 级缸 ( 1 和 一个 缸 体 可 滑 动 的单 级 缸 ( 2 级 联 缸 ) 缸 ) 来组 成 。 以缸 l的活塞 杆 与缸 2的可移 动 缸体 连 接 来
图 2 升 降 平 台 示 意 图
ee n s o c ie y l r r , t e sn l e e y r u i yi d rc s a e wa o c n t c h l - tp y r u i y id r mo e . Th lme t f ma h n r i a y h ig e l v lh d a l c l e a c d y t o sr t te mu t s h d a l c l e d 1 b c n u i e c n e s se i a t pc lf u y id rs n h o o s c nr le e t c h d a l y tm, w ih i s d t k d ld sg n i lt n a ay i y tm s y ia o rc l e y c r n u o to l cr y ru i s s n i c e h c su e o ma e mo e e in a d smu a i n l ss o a c r i g t h o k n o d t n f te ts i i g s s m. W h n t e e i a p r a o d t e y tm c n g t s n h o iain e r r c o dn o t e w r ig c n i o s o h e t l n y t i t f e e h r s a t l a , h s se i l a e y c r n z t ro o
基于AMEsim的液压系统建模与仿真
基于AMEsim的液压系统建模与仿真液压系统是工程中常见的一种动力传动系统,它通过液体传递能量来驱动机械设备。
液压系统具有传递功率大、传动效率高、操作简便、响应速度快等优点,被广泛应用于工程机械、航空航天、冶金采矿等领域。
在液压系统的设计和优化过程中,建模与仿真是非常重要的工具,可以帮助工程师们更好地理解系统工作原理、分析系统性能并进行优化设计。
本文将介绍基于AMESim的液压系统建模与仿真技术。
一、AMESim的基本介绍AMESim(Advanced Modeling Environment for Simulation of Engineering Systems)是由法国FDS公司研发的一种多物理仿真软件,旨在为工程师提供一个全面的仿真平台,用于分析和优化系统的动态性能。
AMESim具有图形化建模界面、丰富的预定义组件库、强大的仿真求解器等特点,可以用来建模与仿真多种工程领域的系统,包括机械、电气、液压、热力等。
二、液压系统建模与仿真1. 液压系统建模液压系统通常由液压泵、执行元件、控制阀、油箱和管路等组成,液体在其中传递能量并驱动执行机构。
在AMESim中,可以使用预定义的液压元件来建模系统的各个部分,如液压泵、液压缸、液压阀等。
通过简单的拖拽操作和连接线,可以快速构建出一个完整的液压系统模型。
2. 液压系统参数设置在建模过程中,需要为液压系统的各个组件设置参数,包括泵的流量、缸的活塞面积、阀的流量特性等。
AMESim提供了丰富的组件参数设置界面,用户可以直观地输入参数数值,并且支持参数的参数化设置,方便用户进行灵敏度分析和参数优化。
建模完成后,可以使用AMESim内置的仿真求解器对液压系统进行仿真。
用户可以设定系统的工况和输入信号,例如泵的转速、阀的开度、负载的变化等,然后进行仿真运行。
AMESim会自动求解系统的动态行为,并输出相关的性能指标,如压力、流量、速度、功率等,可以用于系统性能分析和优化设计。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真
基于AMEsim的液压系统建模与仿真AMEsim是一种用于系统建模和仿真的软件,它可以用于多种领域的系统仿真,包括液压系统。
在液压系统建模和仿真方面,AMEsim提供了一种方便、精确和高效的方法。
液压系统是一种将液体用于传递能量和执行力的系统,在工程领域中广泛应用。
液压系统主要由液压泵、液压马达、液压缸、液压阀等多个液压元件组成,通过控制液压元件之间的液压流动完成特定的工作。
液压系统的性能对于机械系统的运行和效率有着重要的影响,因此对液压系统进行建模和仿真具有重要的意义。
基于AMEsim的液压系统建模和仿真可以帮助工程师更好地了解液压系统的工作原理,优化系统设计和参数配置,预测系统性能和响应,从而提高系统的效率和可靠性。
液压系统建模和仿真的具体步骤如下:1. 收集系统参数和特性:需要收集液压系统中液压泵、液压马达、液压缸、液压阀等液压元件的参数和特性,包括流量、压力、功率等参数,以及元件的工作特性曲线。
2. 建立系统模型:在AMEsim中,可以使用图形化界面来建立液压系统的模型。
可以通过拖拽和连接不同的液压元件来建立系统的拓扑结构,并设置元件的参数和特性。
3. 设置系统控制策略:液压系统的控制策略对系统的性能和响应有着重要的影响。
在AMEsim中,可以使用控制器元件来定义系统的控制策略,例如PID控制器、模糊控制器等。
4. 进行仿真分析:在模型建立完成后,可以对液压系统进行仿真分析。
可以通过设置仿真时间和步长来指定仿真的时间范围和时间步长,并监测和记录系统的各种变量和参数。
5. 评估系统性能:通过分析仿真结果,可以评估液压系统的性能和响应,例如压力、流量、速度、加速度等。
可以比较不同系统设计和控制策略的性能差异,找到最佳的系统配置和控制策略。
1. 精确性:AMEsim提供了准确的液压元件模型和流体动力学模型,可以精确地模拟液压系统的行为和性能。
2. 快速性:AMEsim具有高效的仿真算法和计算引擎,可以快速地进行系统仿真,并得到准确的结果。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真
基于AMEsim的液压系统建模与仿真
AMEsim是一种用于液压系统建模与仿真的工具。
液压系统是利用液体作为传动介质的系统,常见于许多工程领域,如工程机械、航空航天和汽车工业等。
液压系统的建模与仿真是在计算机上对液压系统进行模拟,以预测系统的性能和行为。
液压系统的建模与仿真主要包括以下几个步骤:建立系统几何模型、确定系统的物理特性、建立系统控制模型,并进行仿真分析。
建立系统几何模型。
通过绘制液压系统的图形,包括液压缸、液压泵、阀门等组件的位置和连接关系,确定系统的结构和布局。
这一步骤的目的是为了在仿真中准确地表示系统的几何形状。
确定系统的物理特性。
液压系统涉及许多物理参数,如液压缸的内径、杆径、活塞行程等,液压泵的流量和压力等。
这些参数对系统的性能和行为有重要影响,需要在建模过程中进行准确的设定。
可以通过实验或者产品手册获得这些参数。
然后,建立系统控制模型。
液压系统的控制是通过调节阀门来实现的,阀门的开度和位置会影响液压系统的压力、流量等。
在建立系统控制模型时,需要考虑阀门的特性曲线和控制策略,并根据实际情况进行设定。
进行仿真分析。
利用AMEsim提供的仿真功能,输入系统的几何模型、物理特性和控制模型,进行仿真计算。
通过仿真,可以观察系统的动态响应和性能指标,如工作压力、液压油温、流量等。
还可以对系统进行优化和改进,以实现更好的性能和效果。
基于AMESim的汽车ESP液压系统建模与仿真
口l
基 于 AME S i m 的汽 车 E S P液 压 系统建模 与仿 真
S i mu l a t i o n a n d Ana l y s i s o f Ve h i c l e ES P Hy d r a u l i c
S y s t e m B a s e d o n AMES i m
2 . 1 E S P 液 压 调节 器 A ME S i m模 型 根 据E S P 液压 原理 图 1 , 在AME S i m中建立 液压 调 节器 的模 型如 图2 所示 。
上面两个 接 口连接制 动主缸 , 下面 的4 个接 口连接制 动轮缸 。 制 动主缸 采用液压 库 中的恒 压源 ; 常开 阀模 型 、 常 闭 阀模 型 、 泵 模型 、 单 向阀模 型、 低压 蓄 能器 模型
1 .E S P 液压 系 统组 成 及 工作 原 理f 3 Ⅲ 4 Ⅲ 5 ]
汽车 电子 稳定程 序是 目前世界 上新 型的智 能汽 车主动 安全系 统 E 是汽
车防抱死制动系统及牵引力控制系统这两种系统功能 上的延伸。 E S P 对驱动轮 及从动轮均可控制, 可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性, 在转向过度 或转向不足的情形下效果更加明显。 E s P 在国外已经批量生产 , 就整个欧洲而
引言
E S P 是 一个 陕速 响应 的系统 , 各 组成 液压 元件 的参数变 化将 直接 影响 E S P 的工作 可靠 性 , 分析 其工作 中各液 压元件 参数 变化 的影 响是研 究汽车E S P 的重 要环 节 , 而使 用E S P 液压 系统 进行 建 模与仿 真 , 可 以缩 短研 发周 期及 减小试 验 成本, 为E S P 研究 提供 有 力依 据 [ 1 1 2 1 。
基于AMESim的高空作业平台工作装置液压系统设计与仿真分析
基于AM ESim的高空作业平台工作装置 液 压 系 统 设 计与 仿 真分 析
Design and Simulation Analysis of the Hydraulic System for the Working Equipment of the Aerial Work Platform to Be Based on AMESim
16
压力 P/MPa 压力 P/MPa
14 123
12
10
8
6
4
2
1.控制信号 2.工作装置 3.工作液压系统 图2 高空作业平台AME1. 额定载荷 2. 1/2额定载荷
50 时间 t/s 3. 空载
图4 举升油缸大腔压力测试曲线图
从图示 4 所示的曲线中可以看出,在高空作业平台 在 起、 停 的瞬 间, 举 升液 压 系统 都 存 在冲击, 与仿真
压系统的压力损失。从图 3 中可以看出,载荷的不断变 的差异主要原因是仿真系统中的电机转速是恒定不变
真不同的原因是仿真的控制信号在高空作业平台停止运
4
动的瞬间也立即结束,但实际的样机,高空作业平台停
2
止运动的瞬间,控制电机的信号立即结束,但控制电磁
0 0 10 20 30 40 50 时间 t/s
1. 额定载荷 2. 1/2额定载荷 3. 空载
图3 举升油缸大腔压力仿真曲线图
阀的信号有滞后。 对比测试结果可以看出空载、1/2 额定载荷、额定
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基于AMEsim的液压系统建模与仿真
基于AMEsim的液压系统建模与仿真
在液压系统建模中,首先需要了解液压系统的基本原理和组成部分。
液压系统由液压泵、液压阀、液压缸以及管路组成。
液压泵通过将液体压力转换为机械能,使液压系统中
的流体具有一定的动能。
液压阀用于控制和调节液压系统中的流体压力和流量。
液压缸是
液压系统中的执行元件,用于将液压能转换为机械能。
管路作为液压系统中的传递介质,
起到连接和传递流体的作用。
在AMEsim中,可以使用其提供的液压元件库对液压系统进行建模。
液压泵元件可以根据其流量和压力特性进行选择,并与液压阀和液压缸等元件连接,构建起整个液压系统的
模型。
在建模过程中,需要根据实际情况设置液压泵的流量和压力输出,以及液压阀的控
制策略。
通过调整模型的参数和参数设置,可以模拟出液压系统在不同工况下的性能表
现。
在液压系统仿真中,可以通过改变输入条件,如液压泵的转速和负载需求,来模拟不
同工况下的液压系统的性能。
通过在仿真过程中记录和分析液压系统的压力、流量、速度、位移等参数,可以评估系统的动态特性和性能指标。
还可以通过改变液压元件的类型和参数,优化液压系统的结构和工作方式。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真能够帮助工程师更好地理解液压系统的工作原理和性能特点,并提供优化设计和性能预测的依据。
它为液压系统的设计、调试和优化提供了
一种快捷高效的方法,推动了液压技术的发展和应用。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真
基于AMEsim的液压系统建模与仿真1. 引言1.1 研究背景深入研究基于AMEsim的液压系统建模与仿真方法具有重要意义。
通过建立高效精确的模型,优化系统参数,提高系统性能,可以为工程领域的液压系统设计与优化提供重要的理论支撑。
为此,本文将围绕AMEsim液压系统建模方法、建模步骤、仿真分析、参数优化和性能评估等方面展开深入探讨,旨在为液压系统的设计和优化提供参考依据。
1.2 研究目的研究的目的是为了探索基于AMEsim的液压系统建模与仿真方法,通过对液压系统的建模和仿真分析,进一步深入了解液压系统的工作原理和性能特点。
通过对参数优化和性能评估的研究,提高液压系统的效率和性能,为工程实践提供技术支持。
通过对实验结果的分析和未来研究方向的展望,为液压系统的发展和应用提供理论和技术参考,推动液压系统技术的进步和创新。
通过本次研究,旨在为液压系统的设计、优化和应用提供更加科学和可靠的方法和技术支持,促进液压技术的发展和应用。
1.3 研究意义液压系统在工程领域中具有重要的应用价值,它能够将液体的流动和压力转化为力和运动。
对于液压系统建模与仿真的研究意义重大。
通过建模与仿真可以帮助工程师更好地了解液压系统的工作原理和特性,从而提高系统设计的准确性和效率。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真可以有效减少实际试错成本,提高系统设计的可靠性和稳定性。
通过参数优化和性能评估,可以进一步优化液压系统的设计,提高系统的性能和效率。
深入研究基于AMEsim的液压系统建模与仿真具有重要的理论和实际意义,对于推动液压技术的发展和应用具有积极的促进作用。
2. 正文2.1 AMEsim液压系统建模方法AMEsim液压系统建模方法是基于AMEsim软件平台的一种建模方法,它可以帮助工程师们更准确地模拟液压系统的运行情况,从而实现系统设计、优化和性能评估。
在进行液压系统建模时,首先需要选择合适的元件模型,如液压泵、液压缸、阀等,然后根据系统的实际情况对这些元件进行连接和参数设置。
基于AMESim的液压驱动系统的仿真
基于AMESim的液压驱动系统的仿真利用AMESim软件对某型浅海六轮作业车的液压驱动系统做仿真分析。
通过液压原件选取、系统模型建立对加速过程、前进转后退过程二种工况进行仿真分析,通过软件分析,结果表明该液压系统可以在该型浅海作业车上运用,并且可以完全克服以上典型工况,保证作业车正常运行。
标签:液压系统;仿真;AMESim软件前言液压系统在机械设备中的应用越来越广泛,液压系统已经渗入到各个领域,同时针对液压系统的研究也在逐步深入。
为了更加渗入的研究液压系统工作过程,准确的评价液压系统设计的合理性,以及其能否适应设备的各种工况,我们需要对所设计的系统进行分析研究。
AMESim是基于液压/机械系统建模、仿真及动力学分析软件等多学科领域复杂系统建模仿真平台。
AMESim为用户提供了一个系统级工程设计的完整平台,使得用户可以在单一的平台上建立复杂的一维多学科领域的机电液一体化系统模型,并在此基础上进行仿真计算和深入的分析。
1 液压系统模型的建立1.1 模型的建立该液压系统应用于一种液压驱动6轮浅海作业车,根据液压系统的总体方案,利用AMESim的Hydraulic,Mechanical和Signal、Control元件库,建立系统的仿真模型如图1所示。
图1 基于AMESim的液压驱动系统仿真图1.2 液压仿真模型关键元件(1)动力元件。
动力元件中,PM000-1是恒定的速度原动力,速度完全取决于轴的转矩。
PU002-1是一个理想的变排量液压泵,是否有流量损失或机械损失仅由轴的转速、泵的排量和进出口压力决定。
其容积效率和机械效率可以取恒值,也可以通过加载ASCII文件来用数组定义。
(2)控制、辅助元件。
控制原件中,RVOO是一个溢流阀,用来限制整个液压系统的最大压力,该液压系统的最大压力应该是不小于12MPa,因此设定压力为液压泵的最高压力17.5MPa。
CV000是单向阀的子模型。
HSV34_03是典型的三位四通电磁阀,其阀芯的动力学模型可以被用户建立成固有频率和阻尼比的二阶系统。
基于AMESim软件汽车起重机起升液压系统动态性能仿真分析
《现代流体传动与控制》课程论文论文题目:基于AMESim软件汽车起重机起升液压系统动态性能仿真分析所在学院:汽车工程学院所学专业:车辆工程作者姓名:作者学号:2017年 6 月基于AMESim软件的汽车起重机起升液压系统动态性能仿真分析摘要:汽车起重机已经是一种应用十分广泛的行走式起重设备,具有转移速度快,起重量大,机动性好的优点。
随着社会的发展,人们对汽车起重机起升液压系统的性能要求越来越高。
因此,在设计系统的要考虑到设计的合理性。
目前国内汽车起重机液压系统的设计和各个元器件的选择式按静态性能进行分析理论计算,以及利用设计人员的经验,所设计的系统需要等到产品成型之后再经过测试才能清除动态使用性能的好坏。
如果设计不合理,动态性能不够理想,这将增加研发成本,增加风险发生的几率。
所以在设计完成之后,要采用计算机仿真技术对其进行分析,对系统做出评估,减少损失,提高效率。
本文主要以汽车起重机的起升系统作为研究对象,利用AMESim仿真软件深入分析起升系统的动态特性。
关键字:汽车起重机起重系统 AMESim软件仿真分析Abstract: The truck crane had been a very wide range of walking lifting equipment with the high transfer speed, large carrying weight, good mobility. With the development of society, the demands for crane lifting hydraulic system performance are getting greater. Therefore, when design system have to take reasonable into account. At present, the design of hydraulic system of domestic automobile crane and the selection of various components are calculated according to the static performance or based on the experience of the designer, the designed system needs to be detected until the product molded. If the product were unreasonable, it will increase the risk and cost. So, after design, using computer simulation to analyze the system and making an assessment to reduce losses and improve efficiency. In this paper, the hoisting system of automobile crane is taken as the research object, and the dynamic characteristics of hoisting system are analyzed by AMESim simulation software.Keyword: Truck crane lifting system AMESim simulation analysis一、起重机液压系统发展现状目前汽车起重机普遍采用液压传动,相比于机械传动和店里传动,具有明显的优势:液压传动装置体积小、质量轻;能够获得更大的传动比和实现更大范围内的无级调速,所需成本也不高;各个元件可以自行润滑。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真
基于AMEsim的液压系统建模与仿真一、引言液压系统是利用液体传递能量,控制方向和力的一种传动方式。
液压系统在工业生产和机械设备中得到了广泛应用,包括汽车制造、航空航天、冶金、建筑、工程机械等领域。
而建立精准的液压系统模型并进行仿真分析对于系统设计和性能优化具有重要意义。
AMESim是一款专业的多物理领域仿真软件,具有稳定、可靠的仿真算法,能够对液压系统进行精确的建模和仿真分析。
本文将介绍基于AMESim的液压系统建模与仿真的方法,通过具体案例来展示其应用价值。
二、液压系统建模方法1. 液压元件建模在AMESim中,液压系统的建模是基于液压元件的模型。
液压元件可以分为液压源、执行元件、控制元件和辅助元件四类。
液压泵、液压缸、换向阀、节流阀等都可以在AMESim 中进行建模。
建模液压元件时,需要考虑其物理特性和动态行为,并根据实际工况和使用要求设置其参数。
在液压泵的建模中,需要考虑其排量、转速对流量和压力的影响;在液压缸的建模中,需要考虑其面积、摩擦和密封对其运动过程的影响。
液压管路在液压系统中起着传输液体、传递动力和信号的作用。
在建模时,需要考虑管路的长度、直径、摩擦、弯头、阀门等因素对液压性能的影响。
在AMESim中,可以通过设置管路的几何参数、流体介质和流动特性等来建立液压管路的模型。
通过对管路压力、流量、温度等参数的仿真分析,可以评估管路的性能和系统的稳定性。
3. 控制系统建模三、液压系统仿真分析基于AMESim的液压系统建模完成后,可以进行仿真分析以评估系统性能和优化设计。
液压系统的仿真分析主要包括以下几个方面:1. 动态特性分析通过仿真分析液压系统的动态特性,可以评估系统的响应速度、稳定性和阻尼特性等。
在动态仿真中,可以模拟系统的启动、运行和停止过程,评估系统对外部扰动的响应和抑制能力。
2. 性能优化分析通过仿真分析液压系统的性能参数,可以评估系统的功率输出、效率、热量损失、工作温度等。
基于AMESim的汽车ESP液压系统建模
基于AMESim的汽车ESP液压系统建模李以农1 米林2 谢敏松11重庆大学机械传动国家重点实验室 重庆,4000442重庆理工大学汽车零部件制造及检测技术教育部重点实验室,重庆 400000摘要:本文以某ESP液压系统为研究对象,分析了ESP液压系统结构和详细的工作原理;基于AMESim建立了汽车ESP系统液压单元模型、带预压单元的主缸模型和轮缸模型;并依据流体力学相关理论,建立了节流器、液压控制阀、蓄能器以及回油泵数学模型,为ESP液压系统动态性能仿真分析和液压单元设计提供理论依据。
汽车ESP(Electronic Stability Program)系统,中文名称是汽车电子稳定性控制系统,是目前世界上最尖端的汽车主动安全系统电子设备。
ESP系统除了具有制动防抱死系统ABS(Anti-Lock Braking System)和牵引力控制系统TCS(Traction Control System)的功能之外,更是一种智能的主动安全系统。
在汽车行驶过程中,ESP始终监测车的运动状态,尤其是与转向相关的运行状态,一旦出现不稳定的预兆,ESP系统便实时予以修正,从而使行车安全性大大提高,驾车人员感觉更灵活、更快捷、更安全。
ESP使汽车在各种恶劣状况下,都能非常可靠的按照驾驶人员的意图进行控制,而不会出现摆尾和方向失控等危险状况。
汽车ESP系统主要由电子控制单元(ECU)、传感器和液压系统三部分所组成,其控制品质的好坏和工作性能的可靠性不仅与ECU的控制逻辑、传感器的作用有关,还与液压系统动态特性密切相关。
汽车ESP液压系统是由多个液压元件组成,各液压元件在ECU的驱动下协同工作,根据汽车的不同行驶工况对车轮施加相应的液压制动力,实行车辆的主动干预。
作为汽车ESP系统的执行机构,液压系统是一个高速响应系统,各液压控制阀的动态响应均在短时间内完成。
因此,对液压系统进行动态特性研究,了解和掌握液压系统工作过程中动态工作特性和参数变化,以便进一步改进和完善液压系统,提高液压系统的动态响应特性,提高运动和ECU控制精度以及工作可靠性,是非常必要的。
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Ξ 收稿日期:2009-03-21
作者简介:杨殿瑜(1981—
),男,河北沧州市人,硕士研究生,主要从事导弹武器系统仿真研究.基于AMESim 的某型车辆液压系统
升降装置仿真
Ξ
杨殿瑜,米双山,韩翠娥
(军械工程学院导弹工程系,石家庄 050003)
摘要:以某型车辆液压系统为研究对象,在AMES im 环境下对其升降装置进行建模、仿真,分析了上升和下降过程
的性能,并建立了系统压力与系统动态响应之间的关系.仿真结果表明,仿真曲线与真实的液压系统工作曲线基本吻合,从而证明了建模的合理性,所进行的系统仿真也可为该系统的故障诊断提供参考依据.关键词:AMES im ;液压系统;仿真中图分类号:TH137文献标识码:A 文章编号:1006-0707(2009)06-0033-03 某型车辆中升降装置的工作是由液压系统来控制完成的,因此,车辆中液压系统工作的正常与否将直接影响到升降装置工作性能的发挥.由于液压系统的封闭性,发生故障后往往不易查找,同时对于某型车辆液压系统所出现的故障,目前检测手段还较为落后,多采用手工检测,不仅费时费力,而且难度较大,因此维修效能较低.为此,针对目前该型车辆液压系统故障不易查找、检测手段落后、诊断设备相对缺乏的现状,提出了一种利用AMES im 软件来对某型车辆液压系统的升降装置进行建模仿真的方法.
1 系统工作原理
该型车辆的液压系统主要由三个部分组成:升降装置、装填装置和舱门装置.升降装置用来完成发射装置的上升和下降运动;装填装置用来完成升降架的升降运动;舱门装置用来控制舱门的开和关.本文中将重点分析升降装置部分.
该型车辆液压系统的基本工作过程为:当外部条件满足后,液压电子箱自动上电,操纵液压控制盒进行初始设置,并启动动力组液压电机,从而驱动减速机构带动液压泵从油箱中吸取油液,然后选择集成阀组中的电磁换向阀,通过管路总成使高压油液提供给升降油缸、舱门油缸、装填油缸并作为动力油,最后各油缸执行规定动作.
图1为升降装置原理图.当电磁铁1DT 、3DT 通电时,油液依次经过电机、液压泵、单向阀、三位四通阀左位、二位四通阀、单向节流阀、液控单向阀流入液压缸的无杆腔,系统完成上升运动;当电磁铁2DT 、3DT 通电时,油液依次经过电机、液压泵、单向阀、三位四通阀右位、二位四通阀
流入液压缸的有杆腔,系统完成下降运动
.
图1 升降装置原理
第30卷 第6期四川兵工学报2009年6月
2 仿真模型
根据系统的工作原理,在AMES im 草图模式下搭建如图2所示的升降装置仿真模型[1-7].在此模型中,由分段线性信号源6控制换向阀5和
7.
图2 升降装置仿真模型
已知的主要参数包括齿轮泵转速、活塞直径、活塞杆直径、液压缸有杆腔面积和无杆腔面积、系统一级工作压力(上升阶段)和二级工作压力(下降阶段)、油缸负载、导轨摩擦力、活塞杆上升和下降的行程以及常温升起时间.由以上参数可计算出液压缸有杆腔和无杆腔容积以及上升速度.
设系统正常工作所需流量为Q ,由于是双缸,假定进油量相等,则有
Q =2A ×V
式中,A 为无杆腔面积,V 为上升速度.
因为上升和下降过程流量相等,通过公式变换,可计算出下降速度.而活塞杆长度已知,可计算出下降时间.
进入参数模式,将元件的参数按已知和计算所得数值设置.
3 系统仿真及结果分析
3.1 上升阶段系统仿真及结果分析
设置系统压力为4.7MPa ,换向阀5置于右位,然后进入运行模式,设置运行时间为14s ,运行得到活塞杆上升速度曲线如图3所示.从图形曲线可以看出,上升过程中,经过开始极短时间的波动后,活塞杆以0.0561m/s 的速度匀
速上升,并在13.01s 时上升到最高点停止.根据经验选取上升时间为12.6s 时,理论上计算出的上升速度为
0.0579m/s ,仿真值与理论计算值相差3%.图4为系统流
量曲线,由图形曲线可得,系统在开始工作后流量稳定在13.15L/min ,同理论计算值相差3.7
%.
图3
上升阶段速度变化曲线
图4 上升阶段流量变化曲线
3.2 下降阶段系统仿真及结果分析
调整系统压力为3MPa ,换向阀5置于左位,设置运行
时间为7s ,得到活塞杆下降速度曲线如图5所示.从曲线可以看出,活塞杆在工作后极短的时间内以0.12m/s 的速度开始下降,并在6.08s 时到达油缸底部停止,该数值与理论计算出的值0.114m/s 相差5%.图6为系统流量曲线,可以看出下降阶段系统流量稳定在14.14L/min ,与理论计算值相差3.5
%.
图5
下降阶段速度变化曲线
图6 下降阶段流量变化曲线
43四川兵工学报
由以上对比可以看出,系统仿真曲线与系统实际工作理论数据基本一致,从而证明了建模的合理性.
4 系统压力对系统动态响应的影响
系统的压力与系统动态响应之间有着直接的关系,通
过调整仿真模型中的系统压力可以得到在不同压力下活塞杆的运动速度及系统的流量,从而建立系统压力与响应之间的关系.4.1 系统压力对活塞杆运动速度的影响
将上升过程中的系统压力分别调整为2.5MPa 、3.5MPa 和4.5MPa ,可分别得到图7中活塞杆的速度曲线1、2、3.通过对比三条曲线可以看到,活塞杆的运动速度与系统压力成正比,压力越大,速度越大,上升时间就越短.下降过程同理
.
图7 上升阶段不同压力下速度变化曲线对比
4.2 系统压力对流量的影响
图8中,曲线1、2、3分别为上升过程系统压力为2.5
MPa 、3.5MPa 、4.5MPa 时系统中的流量曲线.通过对比可以看到,系统流量与压力成正比,压力越大,流量越大.下降过程同理.
5 结束语
采用AMES im 仿真软件对某型车辆液压系统的升降装
置进行建模和仿真,可以方便、直观地得出系统的工作响应曲线.通过修改系统模型中的压力值并仿真,可以得出系统的压力与升降装置的升降速度及系统中油液流量成正比关系,从而为系统的故障诊断及故障仿真打下基础
.
图8 上升阶段不同压力下流量变化曲线对比
参考文献:
[1] 付永领,祁晓野.AMES im 系统建模和仿真—从入门到
精通[M].北京:航空航天大学出版社,2006.
[2] 邬国秀.基于AMES im 的阀控液压缸液压伺服系统仿
真[J ].计算机应用技术,2008,35(1):28-30.
[3] 唐毅,魏鑫,曹克强.基于AMES im 的某型飞机液压系
统仿真研究[J ].机床与液压,2007,35(6):198-200.
[4] 肖岱宗.AMES im 仿真技术极其在液压元件设计和性
能分析中的应用[J ].舰船科学技术,2007,29(增刊):
142-145.
[5] 陈阳国.电液伺服系统故障仿真研究[D ].武汉科技
大学,2007.
[6] 朱学彪,陈奎生.对于三级电液伺服阀的新型仿真与
研究[J ].机床与液压,2005(2)):97-98.
[7] I M AGI NE S. A.AMES im 4.3User Mannual [M].France ,
2006.
(上接第32页)参考文献:
[1] 余志生.汽车理论[M].4版.北京:机械工业出版社,
2006.
[2] QC/T 480—1999,汽车操纵稳定性指标限值与评价方
法[S].
[3] 喻凡,林逸.汽车系统动力学[M].北京:机械工业出
版社,2005.[4] 威鲁麦特・HP.车辆动力学模拟及其方法[M].北京:
北京理工大学出版社,1998.[5] 阿达姆・措莫托.汽车行驶性能[M].北京:科学普及
出版社,1992.[6] Thomas D.G illespie.汽车动力学基础[M].北京:清华
大学出版社,2006.
5
3杨殿瑜,等:基于AMESim 的某型车辆液压系统升降装置仿真。