基于AMESim的混凝土泵摆动系统的仿真分析
基于AMESim的轻型摩托车各混动构型仿真与对比分析
总754期第二十期2021年7月河南科技Henan Science and Technology基于AMESim的轻型摩托车各混动构型仿真与对比分析肖百卉董运达戚笑景王天麒王梓旭王达（吉林大学，吉林长春130022）摘要：为提高摩托车性能，节约开发费用，降低排放对环境的污染，本研究基于工程系统仿真高级建模环境（AMESim），分别对燃油、电动、串联混动以及并联混动等结构的轻型摩托车进行建模，同时以典型曲线作为所有测试的基本循环工况进行一维纵向动力学仿真，采用客观评价方法对动力性、经济性等指标进行对比和分析。
关键词：混合动力摩托车；建模；仿真；动力学分析；能耗计算中图分类号：U469.7文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）20-0016-05 Simulation and Comparative Analysis of Various HybridConfigurations of Light Motorcycles Based on AMESimXIAO Baihui DONG Yunda QI Xiaojing WANG Tianqi WANG Zixu WANG Da（Jilin University，Changchun Jilin130022）Abstract:In order to improve the performance of motorcycles,save development costs,and reduce environmental pollution caused by emissions,based on the Advanced Modeling Environment for performing Simulations of engineering systems(AMESim),this study carries out models of light motorcycles with fuel,electric,series hybrid and parallel hybrid structures,and uses typical curves as the basic cycle conditions for all tests to perform one-dimensional longitudinal dynamics simulation,and uses objective evaluation methods to compare and analyze indicators such as power and economy.Keywords:hybrid motorcycle；modeling；simulation；dynamic analysis；energy consumption calculation近年来，我国能源问题和环境问题逐渐凸显，摩托车作为燃油能源主要消耗者和空气环境的核心污染源之一，对其进行一场节能减排的产业技术革新刻不容缓。
基于LMS.AMESim平台的泵送液压系统建模仿真与试验研究
的分 析 、 化 与改进 ． 优
泵 送 开 式 系统 简 介
液压 系统 是混凝 土 泵技术 性 、 可靠性 最 关键 的部分 ． 国内外 混凝 土泵 液压 系统 采用 开式 和闭式 两种 系
第 ８卷第 ２期
２１ ０ ０年 ６月
中
国
工
程
机
械
学
报
Ｖｏ ． ． １８ Ｎｏ ２
Ｃ ＮＥ ＥＪ ＵＲ Ｌ Ｏ Ｏ Ｓ Ｒ Ｃ Ｏ Ｃ ＮＥ Ｙ ＨＩ Ｓ Ｏ ＮＡ Ｆ Ｃ Ｎ Ｔ Ｕ ＴＩ Ｎ ＭＡ ＨＩ Ｒ
Ｊｎ ００ ｕ ．２ １
基 于 ＬＭＳ． ＡＭＥＳ ｍ 平 台 的泵 送 液 压 系统 ｉ 建 模 仿 真 与 试 验 研 究
何输 入 函数作 用下各 参 变量 的变 化情 况 ， 而获 得对 系统 动态 过程 直接 和全 面 的 了解 ， 从 与其 他研究 系统动 态性 能 的手段 和方法 相 比， 字仿 真技术 具 有精 确 、 数 可靠 、 应性 强 、 适 周期 短和 费用 低等优 点 ． 对 于现代 液压 系统 的设计 研 究人 员来 说 ， 过对 液压元 件 或系 统 的动态 特性 进行仿 真 ， 通 寻求 最优 的参
ｔ ｓ ｉ ｎ ｅ ｔ ｎｇ ｏ ｈｙｄ ａ ｉ ｒ ｕｌｃ ｐｕｍ ｐｉ ｙｓ ｅ ｓ ｎｇ ｓ ｔ ｍ
删 Ｚｉ ｈ一 ，Ｕ 【Ｈａ— ｎ ，Ｇ ， ｌ ｍｉｇ ＡＯＭｉｇ， Ｉ ｎ Ｘ ＥＸｉ－ ｎ ｕｆ ｅ
（ ＡＮＹ Ｉ ｔ ｌｇ ｎ ｎｒ ｎｄＡｕ ｏ ｔｏ ｕｐ ｎｔＣ ｒ ｏ ａｉｎ，Ｃ ｎ ｓ ａ４１ １ ０，Ｃｈｎ ） Ｓ ｎ ｅｌ ｅ ｔＣｏ ｔｏｌ ｉ ａ ｔｍａ ｉｎ Ｅｑ ｉｍｅ ｏ ｐ ｒ ｔ ｏ ｈａ ｇ ｈ ０ ０ ｉａ
基于AMESim仿真的泵车搅拌系统研究
96 建设机械技术与管理 2023.03 0 引 言泵车作为一种连续的混凝土输送机械，在施工中具有重要的作用。
泵车搅拌系统位于料斗内，主要用于对料斗内的水泥混凝土进行再次搅拌，防止混凝土泌水离析和塌落度损失，保持其可泵性和施工和易性。
搅拌系统设计得合理与否将直接影响泵车的泵送性能，比较理想的搅拌轴转速应有一定变化范围，在大方量泵送时搅拌速度应稍快，最高转速以30r/min 左右为宜，转速不能太低，否则易使骨料沉降，造成混凝土的离析[1]。
当正常工作中的叶片突然被卡时，驱动搅拌轴的液压马达进油腔压力会急剧升高，升高至系统限定值时，电磁换向阀换位，搅拌马达反转，起到预防和排除卡死的作用[2]。
为了提高泵车液压系统的自动化程度，确保设备的安全，料斗搅拌系统都应设置自动正反转油路[3]。
1 搅拌系统结构及工作原理泵车搅拌系统由搅拌马达，搅拌轴、左搅拌叶片、右搅拌叶片、轴承及其密封件等组成，工作时由液压马达直接驱动搅拌轴带动搅拌叶片搅拌[4]。
其液压工作原理图见图1。
其工作原理为液压泵在电机的驱动下工作，电磁换向阀3处于右位，在液压油的作用下搅拌马达4正转。
当搅拌系统压力升高至设定值以上，电气控制系统控制电磁换向阀电磁铁得电，电磁换向阀3处于左位，搅拌马达4反转。
如果系统压力继续升高至溢流阀设定压力，溢流阀开启卸荷。
2 搭建仿真模型通过搅拌系统液压工作原理图，使用AMESim 软件可以搭建搅拌系统的仿真模型，搭建好的仿真模型见图2。
泵的转速为100rev/min ，排量20cc/rev ；溢流阀设定压力15Mp ，粘性摩擦系数3Nm/（rev/min ）,马达转速为28rev/min ，电磁换向阀额定工作电流40mA ，电磁换向阀的换向使用线性的分段信号进行模拟。
基于AMESim 仿真的泵车搅拌系统研究Research on Mixing System of Pump Truck Based on AMESim周智勇（山西工程科技职业大学智能制造学院，山西 太原 030619）摘要：通过研究电磁换向阀、液压马达和溢流阀等液压元件的压力、流量变化情况，对泵车搅拌系统的工作特性展开了仿真研究。
基于AMESim仿真的泵车摆阀油缸系统性能分析
2023.05 建设机械技术与管理75基于AMESim 仿真的泵车摆阀油缸系统性能分析Per formance Analysis of Pump Car Swing Valve Cylinder SystemBased on AMESim周智勇（山西工程科技职业大学智能制造学院，山西 太原 030619）摘要：通过AMESim 软件搭建了泵车摇摆机构摆阀油缸的液压工作仿真模型，研究了不同的液压泵转速、液压缸活塞直径对系统性能的影响，通过调整泵的转速和活塞直径均可以实现活塞移动速度的调整。
随着液压泵转速排量的增加，活塞直径的减小，液压缸活塞移动速度加快，系统能耗增加；活塞直径在40mm 情况下，系统工作压力较高，达到系统压力临界值。
关键词：AMESim ；摆阀油缸；仿真模型；性能分析中图分类号：TH137.1 文献标识码：A0 引 言泵车是混凝土施工的一种重要机械，它利用压力将混凝土沿管道连续进行输送。
泵车主要通过S 管阀的换向来实现混凝土输送缸吸入和泵出混凝土，由摇摆机构摆阀油缸的左右摆动来带动换向。
摇摆机构摆阀油缸液压系统一般使用的是单向定量泵，收到混凝土输送缸活塞换向信号后，S 管阀随之换向，S 管阀换向周期为恒定值，在设计过程中必须保证摆阀油缸动作速度与S 管阀换向周期相匹配，泵的转速和液压缸的直径对于摆阀油缸动作速度的影响较大。
1 摆阀油缸液压系统工作原理图摆阀机构主要由摆阀固定座、左右摆阀油缸、摇臂和摆阀卡板等组成，一般安装在料斗的后方，其结构见图1。
摆阀机构在液压油的作用下推动左右两个摆阀油缸的活塞缸，活塞缸驱动摇臂，带动S 管阀左右摆动，实现换向。
摆阀油缸的液压工作回路由泵、溢流阀、单向阀、电磁换向阀、左摆阀油缸、右摆阀油缸、蓄能器和球阀等组成，其液压工作原理图见图2。
其工作原理为，当电磁换向阀处于右位，在液压泵的驱动下高压液压油通过电磁换向阀进入左摆阀油缸的无杆腔，推动活塞缸伸出，从而推动摆臂带动S 管阀换向。
基于AMESim混凝土泵车用液压缸仿真分析
科技信息
０机械 与电子０
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ ＹＩＦ Ｒ Ｔ Ｏ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ ＯＧ Ｎ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ
２１ ０ ０年
第 １ 期 １
基于Ａ Ｓ ＭＥ ｉ ｍ混凝土泵车用液压缸仿真分析
刘 涛 （ 西工 业工程 职业 技术 学 院南方煤 机厂 江 西 江
萍 乡 ３ ７ ５ ３ ０ ５）
Ｓ ｍ ｕ ａ ｉ ｎ Ｓ ｕ ｆ Ｃｅ ｅ ｔＣｏ ｖ ｙ ｎ ｍｐ ｄ ａ ｉ ｌ ｅ ｓ ｄ ｎ ＡＭ Ｅ ｍ ｉ ｌ ｔｏ ｔ ｄｙ ｏ ｍ ｎ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｐｕ Ｈｙ ｒ ｕｌ Ｃｙ ｉ ｃ ｎｄ ｒ Ｂａ ｅ ｏ Ｓｉ
【 ｂ ｔａｔＩｔ ｄ ｃ ｈ ｙｒｕｉ ｓｓ ｍ ｏ Ｔ ０ｔｐ ｅ ｍ ｏｖｙｎ ｕ ｉ ｌ， ｎｌｓ ｙ ｒｕｉ ｃｌ ｄ ｒｅ ｍｅｔｏ ｙｔｍ ｎ Ａ ｓ ｃ］ ｒ ｕ ｅｔｅｈｄａｌ ｙｔ ｆＨＢ ６ ｅＣ ｍｅ Ｃ ｎｅｉｇＰ ｍｐｓ ｙ ａａｙｉ ｈｄａ ｌ ｙｉ ｅ ｌ ｎ ｆｓｓ ａ ｄ ｒ ｎｏ ｃ ｅ ｙ ｍｐ ｓ ｃ ｎ ｅ ｅ
LMS_AMESim传动系扭振仿真解决方案
OUR ANSWER
13 copyright LMS International - 2011
动力总成NVH分析与匹配：从1D到3D
Engine torsional harmonics
Dual mass flywheel
Clutches dampers
Driveline torsional Vibratory Analysis
Driveline torsional Vibratory Analysis
Modal shapes
16 copyright LMS International - 2011
ENGINE CRANKSHAFT ROTARY VELOCITY
FLYWHEEL OSCILLATIONS
DRIVE SHAFT TORSIONAL VIBRATION
增强
各阶段能够优化的目标也逐步增多
17 copyright LMS International - 2011
自动变速器扭振分析模型
建立变速器的扭转元件模型，保证获得准确的频率：
Gears R 1 2 3 4 5 3.68 2.8 2.13 1.85 24.8 29.4 30.6 32.7 46.25 45.5 Frequencies [Hz] 120.4 242.9 194.8 210.4 192 294.6 194.2 298 157.5 167.2 112.8 228.3
分析流程 支持分析流程和脚本的录放功能 批处理功能
LMS b
为CAE工程分析提供 一个完整的集成的多 学科环境
开放的架构和环境，还可以集成企
业内部程序
Structures
Vibro-acoustics
混凝土喷射机多关节臂架电液系统的AMESim建模与仿真
压 阀，形成负载敏 感系统 ］ ，此时主阀进 出油 口压差 为 准 元件 库 中的元件 搭 建 模 型，如 图 ３ 所 示。建 模 的关 定 差 阀，即通 过 预设 弹簧压 力使 主 阀进 出口压 差 值恒 键 是如 何保证 阀的开启 比 （ １ ： ４ ） ，即当进入平 衡 阀的油 定 不变 ，只需通 过改 变 阀的开度 来实 现流 量 的独立 控 压 力与出口端旁路控制溢流 阀的弹簧预设压 力之比达到
能耗 较大 等 问题 。本 文通 过仿真 的方法 对整 个 电液 系 统 进行 研 究， 了解 系统 特性 ，为优化 系 统结 构及 电液
控 制系统 ，优化控 制参 数 ，改善系统 工作性 能提 供重
臂 架等元件 和系统的建模 ， 结合 实验测试 曲线 ， 进行 了模型 参数 的辨识和整定 ， 并对 多路 阀的负载敏 感特性 进行了仿真 研 究。 本文所搭 建的多关节臂架电液系统ＡＭＥＳ ｉ ｍ仿真平台和仿真结果， 对于臂架 电液控制系统的优化设 计， 臂架控制 性 能的提高和相应控制参数 的整定具 有重要的参考 意义 。 关键 词： 混 凝土喷射机 多关节臂架 建模 与仿真 ＡＭＥ Ｓ ｉ ｍ
制 。平衡 阀 的作用是使 液 压油 进入 液压 缸 流 回油 箱 时 １ ： ４时，此溢流 阀才能开启 。
起 限速作用， 主要是为了防止负载下 降时出现超 速危 险，
控 制负载下降速 度 。
现 有 的喷射 机臂 架 控制 存在 智能 化 水平 不高 ，臂
架在 某些姿 态有 强烈抖 振，换向冲击 ，工作效率 不 高，
混凝 土喷射 机是 一 种广泛 应 用于 隧 道 开挖 断面 和 ＡＭＥ Ｓ ｉ ｍ 环 境 中建 立了搭 建了三节 臂 电液控 制系统仿 道 路 护坡 衬砌 施 工 的混凝 土机械 ，其 施 工原 理是 利用 真模 型，并结合实验 曲线进 行了模 型优化和参 数整定 。
基于AMESIM的混凝土搅拌车液压系统仿真
液~液压力2005(8)2结论(l >在放大器的放大区内,改变给定电压!g 就可改变泵的流量输出静态工作点,调节灵活方便(2>系统设计时考虑了泵内泄漏补偿控制,系统特性满足恒功率控制要求,控制精度较高参考文献1 张力平等.新型径向柱塞变量泵恒功率控制机构的方案比较分析. 太原重型机械学院学报,2003(2>2 王春行. 电液伺服控制系统. 北京:机械工业出版社,19893 王建森. 径向柱塞变量泵电液恒功率控制方式的探讨. 液压与气动,2004(3>通信地址!四川绵阳西南科技大学制造科学与工程学院"621010#(收稿日期:2005-03-24>近年来,随着商品混凝土的发展和混凝土搅拌车的推广应用,国内生产混凝土搅拌车的企业如雨后春笋般发展起来,8 m 3水泥混凝土搅拌车的设计技术也已成为行业探索的课题 我们对该车的上车液压驱动系统进行仿真,目的是为8 m 3搅拌车的设计制造提供一定的参照,同时也能为我们目前还没有太多成熟经验的超大搅拌容量搅拌车的设计制造提供参考经验1 仿真问题的提出和目的由于目前对于水泥混凝土搅拌车上车液压驱动系统以及各元件的选型,都是采用经验公式或是类比的方法,设计出的系统需经整车装配 试运行后方可得知系统设计的优劣性和经济合理性 如若发现设计不合理,则需改进设计并重新选型,造成设计周期过长 效率不高 经济性下降,情况严重时还会在试车时损坏元件,造成不必要的损失对此,我们提出在设计完成后先对系统做计算机仿真,初步了解系统运行时的各种特性,减少设计的盲目性,以确保试车时的安全性和稳定性,并缩短设计周期,提高经济效益通过对8 m 3水泥混凝土搅拌车上车液压驱动系统进行仿真,来获得相关的数据(系统实际最高压力 最大流量 液压泵及液压马达的实际压力 转矩和功率等,特别是减速机在启动和换向时所承受的最大转矩>,用以确保液压系统及各液压元件在各种工况下的安全性和可靠性,对系统设计时各元件的选型提供一定的参考长安大学赵铁栓蔡应强关键词!混凝土搅拌车液压系统AMESIM 仿真""!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!!!!"!!摘要!利用仿真软件AMESIM 对8 m 3水泥混凝土搅拌车上车液压驱动系统进行了仿真 主要针对搅拌车在各种作业工况下系统的压力 流量 溢流量和各液压元件的输入 输出转矩以及减速机和搅拌筒的转矩等一系列重要参数做了分析,得出了搅拌车在不同工况和工况发生变化时,系统的压力 流量等的变化情况以及泵 马达 减速机所承受的载荷 同时对搅拌车工况改变时换向阀所需的换向时间进行调整,仿真出一系列马达转矩变化曲线,通过对比揭示了换向阀换向时间的大小对系统的稳定性和承载能力具有非常大的影响基于AMESIM 的混凝土搅拌车液压系统仿真52液.液压力2005(8)图!液压传动系统仿真建模图图"混凝土搅拌运输车液压系统原理图1. 主泵2. 辅助泵3. 手动换向阀4. 补油溢流阀5\6. 单向阀7\8. 安全阀9. 冲洗阀10. 马达11. 粗过滤器12. 散热器13. 精过滤器2 仿真软件简介仿真软件的名称是AMESIM 9是IMAGINE 公司于1995年推出的专门用于液压/机械系统的建模\仿真及动力学分析的优秀软件9该软件包含了IMAGINE 的专门技术9并为工程设计提供交互能力0AMESIM 为流体动力(流体及气体)\机械\热流体和控制系统提供一个完善\优越的仿真环境及最灵活的解决方案0AMESIM 使用户能够借助其友好的\面向实际应用的方案9研究任何元件或回路的动力学特性0作为设计软件包9AMESIM 为用户提供了一个完善的时域仿真O 包括线性分析及各种专业特性O 建模环境0工程师可使用已有模型和(或)建立新的子模型元件9来构建优化设计所需的实际原型0基于先进的数字积分器9AMESIM 求解器根据系统的动态特性9在17种可选算法中自动选择最佳积分算法9并具有精确的不连续性处理能力9AMESIM 这些独创的技术9保证了仿真的速度和精度03 仿真模型的建立为使我们的仿真具有普遍性和现实性9我们根据目前市场上各大企业所生产的8 m 3水泥混凝土搅拌车上车液压驱动系统的结构9选定目前比较常见的系统配置0#$"搅拌车液压系统原理!图""#$!搅拌车液压系统主要参数系统额定压力O Mpa O 25系统最高压力O Mpa O 35发动机额定转速O r/min O 2 100液压马达排量O mL/r O 70液压泵排量O mL/r O 70补油泵排量O mL/r O 18.03补油压力O Mpa O 2.5搅拌筒转动惯量O kg .m 2O0.863#$#仿真系统建模!图!"O 1O 因为AMESIM 软件系统中没有液控阀\液控泵等液控部件9所以在仿真过程中9我们采用直接信号加载方式9局部采用电控装置代替0O !O 发动机该软件只提供了带调控的和不带调控的两种方式的发动机0这两种发动机根据转速特性又可分为两类:恒速和变速O 变速响应方程为线性的O9均不符合搅拌车上车液压驱动系统所需发动机的要求9所以采用数学模型来代替0发动机的数学模型为转速相对负载转矩变化9具体数据根据额定转速为2 100r/min 的发动机的外特性来确定9取其右半段O 因为建立模型时不允许出现转矩朝相反方向变化9即转矩只能朝一个方向变化O0O 3O 变量泵由于搅拌车所采用的变量柱塞泵一般需要手动或电信号来控制其实现正转\反转以及零位共三个位置的工作9所以我们采用连续信号直接加载使液压泵实现不同的排量9从而实现不同的工况0O "O 减速机根据该软件所提供的元件9采用一个带转动惯53--液 液压力2005(8)图!进料工况仿真建模图"系统!换向阀"加载信号量的旋转负载和一级机械变速齿轮来模拟实际搅拌车中减速机的功能5 搅拌筒根据该软件所提供的元件 搅拌筒负载采用一端固定 一端旋转并可以通过加载固定信号来模拟搅拌筒的转矩功效来实现!系统加载仿真l 为了解搅拌车在空载启动后 整个系统在连续进料过程中的平稳性能 首先我们对连续进料工况单独进行仿真 建模如图3所示给系统一个斜坡信号 模拟进料过程中混凝土量 搅拌筒转矩 随时间成线性增加 并且给系统一个固定信号k 使得液压泵处于最大正排量 系统在100 S 后开始加载 依据实际搅拌车工况 进料过程仿真时间为l0 min从图4 图5 我们可以看出 随着混凝土的不断增加 马达转矩也呈线性增加 整个进料过程运转平稳 没有出现波动 所以泵和马达以及减速机的运转也很平稳 没有超过其承载能力 这同时也说明 由于进料过程比较缓慢 搅拌筒中的混凝土量变化不大 故系统运转较平稳 不会产生大的冲击2 假定在所有的工况中搅拌筒均为满载 对搅拌车的整个工作过程进行仿真 即给系统依次加载不同的信号来控制搅拌筒依次实现进料 搅动 以及反转卸料 最后停止对系统 换向阀 加载连续跳变信号 通过节流口大小控制跳变时间 以测试系统的动态性能和静态性能 信号跳变时间随时间成线性变化 从而获取系统最大承载能力以及系统的非线性变化度图6为信号加载图 图7"图10为仿真结果 从中我们可以看出 当加载信号发生跳变也就是搅拌车改变工况时 系统冲击较大 特别是在搅拌筒从静止启动向满载工况变化和从正向搅动到反向卸料时 系统的冲击最大 此时系统压力剧增 从而产生较大溢流 同时转矩的变化也非常大 马达最大转矩达到约360 N m 即搅拌筒的最大转矩约为54 000 Nm 为额定转矩的1.125倍 根据节流口直径与换向时间的关系 表1 不考虑系统的溢流 分别对系统作仿真 结果如下 信号加载如图6所示图#!搅拌筒转矩"信号加载图$马达转矩变化节流口直径 mm 0.76 1.05 1.6无节流口换向时间 S6.063.061.740.96表%节流口直径与换向时间的关系54液"液压力2005(8)图ll !图l4为仿真结果9其中曲线l \2\3\4分别代表换向时间为0.96 S \1.74 S \3.06 S \6.06 S 时马达转矩的变化情况0为了便于比较我们将4种情况表现在一张图上9再加以局部放大0很显然9节流口直径越大9换向时间越短 即响应时间越短 9转矩峰值越大9系统的冲击越大9这说明快速响应时系统的瞬态性能很差9较长时间才能达到稳定值9并具有非常大的超调量0在不考虑溢流的情况下9换向时间为0.96 S 时其最大转矩居然达到其额定值的2!3倍 很明显9我们可以通过延长换向阀换向时间9即延长响应时间9提高系统的瞬态性能9降低超调量9从而控制系统的最高压力和马达的转矩峰值9确保系统和各液压元件有较好的可靠性05 仿真结果与试验结果对比AMESIM 是专业流体仿真软件9其仿真的可信度经过实践检验是值得信赖的9因而仿真结果的可信度主要取决于系统建模的精确程度0由于在仿真建模过程中对系统作了一定程度的简化处理9如用直接信号加载方式取代液压阀的换向特性9用电控装置取代液控元件9将液压元件本身的过渡过程理想化9以及发动机数学模型的建立9这可能使得仿真结果更趋于理想化9但也有可能使得可信度下降9为了证明所建立模型的准确性9我们有必要将仿真结果与试验结果进行对比9图15为对比结果 换向阀换向时间为3.06 S 9图中虚线为仿真结果9实线为试验结果0从图15我们可以看出9仿真结果与试验结果还是基本接近的9这说明我们所建立的搅拌车模型基本上是合理的0从对比可知9试验结果要稍滞后于仿真结果9且转矩冲击的幅度也稍小于仿真结果9这说明我们建模时对系统进行的简化对结果有一定影响9使得仿真结果稍偏离实际值9在实际运用当中应当对仿真结果适当缩小和延时06 结束语通过对8 m 3水泥混凝土搅拌车上车液压驱动系统进行仿真9我们可以得出以下结论:1 给系统输入斜坡信号9我们可以得知系统图8系统流量!实线"变化和溢流量!虚线"变化图9马达转速变化图7泵的两端压力变化注#以上结果都为换向阀节流口直径为1.05mm $换向时间为3.06S 时得出%图10马达转矩变化55--液~液压力2005(8)图14第三个冲击波动的放大图图13第二个冲击波动的放大图图11马达转矩变化图12第一个冲击波动的放大图图15仿真与试验对比图的响应是快速~稳定的,也就是说搅拌车在整个进料过程中是平稳的;O 2O 在搅拌车满载的工况下,系统对阶跃信号的响应时间和系统的瞬态性能以及超调量是互相矛盾的,即相应时间越快,系统瞬态性能越差,超调量越大,从而系统也就越不稳定,反之亦然O 提高系统的稳定性是以牺牲系统的响应时间为代价的;O 3O 由于工况变化时,系统的冲击较大,这就对液压元件的耐冲击~耐高压性能提出了更高的要求,而减速机也必须在满足稳定工况作业的同时留有一定的转矩裕度,以抵抗换向时的转矩冲击;O 4O 因搅拌车对响应的快速性要求不是很高,所以我们可以通过延长换向时间,即增大响应时间,从而获得较好的瞬态性能和较小的超调量,即减小液压系统冲击~降低搅拌筒转矩峰值;O 5O 通过对仿真结果与试验结果的对比分析,证明了所建立模型的准确性,确保了仿真结果的可信度;O 6O 通过对8 m 3水泥混凝土搅拌车上车液压驱动系统进行仿真,我们可以看到液压系统的不稳定因素和不安全因素是出现在工况发生改变的时候,这对我们以后设计超大容量的搅拌车具有一定的指导意义O参考文献1 陆元章. 液压系统的建模与分析. 上海Z 上海交通大学出版社,19892 姚怀新. 行走机械液压传动与控制. 北京Z 人民交通出版社,2002通信地址!陕西省西安市长安大学雁塔校区研2003级三班"710054#O 收稿日期Z 2005-03-21O56基于AMESIM的混凝土搅拌车液压系统仿真作者：赵铁栓， 蔡应强， Zhao Tieshuan， Cai Yingqiang作者单位：长安大学刊名：工程机械英文刊名：CONSTRUCTION MACHINERY AND EQUIPMENT年，卷(期)：2005,36(8)被引用次数：9次1.姚怀新行走机械液压传动与控制 20022.陆元章液压系统的建模与分析 19891.简桃凤.李四中.王猛汽车起重机变幅液压系统性能研究[期刊论文]-建设机械技术与管理 2011(1)2.揭琳锋.刘蕾.李悦.成中书基于AMESim的混凝土泵车泵送系统缓冲功能仿真研究[期刊论文]-液压气动与密封 2010(10)3.刘涛基于AMESim混凝土泵车用液压缸仿真分析[期刊论文]-科技信息 2010(11)4.王晋之.曹捷.张斌.李春光一种汽车起重机用液压变量马达的性能分析和优化设计[期刊论文]-液压气动与密封 2008(5)5.任彦恒.吕建刚某型履带车辆液压助力变速操纵系统仿真[期刊论文]-军械工程学院学报 2008(1)6.高顺德.张明辉.王欣.李西红大型履带起重机回转液压系统仿真[期刊论文]-建筑机械（上半月） 2007(4)7.李云济.张大海.焦生杰基于AMESim的沥青洒布车开式液压系统仿真研究[期刊论文]-中国工程机械学报 2006(2)8.刘海丽基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究[学位论文]硕士 20069.张明辉大型履带起重机回转液压系统仿真研究[学位论文]硕士 2006本文链接：/Periodical_gcjx200508019.aspx。
基于AMESim的混凝土泵车泵送液压系统仿真研究
泵送 系统 液压仿 真模 型框 架 建立 后 ，为保 证 系 统 仿 真模 型的 准确性 ，首先要 保证 每 一个 液压 元件
“８３ ” 高 科 技 资 助 项 目 ６
仿 真模 型 的准确 性 。下 面 以插 装 阀为例 介 绍元件 特 性 曲线 调试 过程 。首先基 于插 装 阀 的型号查 找 其样
摆缸 四通 阀等 其他元 件 的特性 曲线 调试 。 １ ３ 系统调试 ． 系统 调试 是基 于泵 送系统 在工 作状 态下重 要测
１ 泵 送 系统 仿 真模 型 的 建 立
泵送 系统 ＡＭＥ ｉ 仿 真 模 型 的建 立 过 程 包 括 Ｓｍ
点 的实验 数据 对 系统仿 真模 型进行 微调 ，提 高仿真 模 型 的置 信 度 。 以泵 车 ２ 排 量 空 打 为 例 ，首 先 ０ 调节仿 真模 型 中主 油泵排 量和发 动机 转速 使其 与实 际一 致 ；然后 重点关 注 主油缸 和摆 缸压力 实验 值与
２ 油泵 ．主
３ ．主 油泵
４ 齿 轮泵
５ 单向阀
６ ．高 压 过滤 器
７ ．电磁 溢 流 阀
１ 小 液动 阀 ６
８ 电磁 换 向阀
９ 溢 流 阀 ．
１．电 ８
蓄 能器
１ 单 向阀 １
１ 球阀 ２
１ 压力表 ３
１． 阀 ４ 梭
１ 摆缸 四通 阀 ５
１ 电磁换 向 阀 ７
１ 插装 阀 ９
２ ． 向 阀 ２ ． 纹 插装 阀 Ｏ单 １螺
２ ．主 油缸 ２
２ 摆 阀 油缸 ３
图 ｌ 泵 送 系 统液 压 回路 图
在模 型设 置 中 ，排量 由发 动机转 速调节 ，设置
发 动机转速为 ７ ５／ ｉ。 ７ ｒｒ ｎ ａ
基于AMESim恒功率泵的动静态特性仿真分析
2010年7月第38卷第13期机床与液压MACH I NE TOOL &HYDRAUL I CSJul 2010V ol 38No 13DO I :10.3969/j issn 1001-3881 2010 13 037收稿日期:2010-04-23基金项目:国家 863 高技术产业化研究资助项目(2007AA041803);上海市数字化汽车车身工程重点实验室开放课题基金资助(MS V 2009 02);十一五科技支撑计划资助项目(2006B AF01B03 01)作者简介:文哲(1985 ),男,硕士研究生,主要研究方向为轴向柱塞泵变量控制。
通讯作者:徐兵,E -m ai:l bxu @zju edu cn 。
基于AMES im 恒功率泵的动静态特性仿真分析文哲,徐兵(浙江大学流体传动及控制国家重点实验室,浙江杭州310027)摘要:以压力流量功率复合控制泵的功率控制部分为研究对象,利用AM ESi m 搭建压力流量功率复合控制泵的整体仿真模型,针对影响其功率控制部分动静态特性的几个关键因素 流量阀弹簧刚度、功率阀阀芯三角槽数进行变参分析。
仿真结果表明:增大流量阀弹簧刚度,可以改善功率控制范围内斜盘摆角的动态特性;增加功率阀阀芯三角槽个数,可以减小最小功率值,从一定程度上增大功率控制范围。
关键词:恒功率;轴向柱塞泵;动态特性;静态工作曲线中图分类号:TH137 51!!文献标识码:A !!文章编号:1001-3881(2010)13-122-6Dyna m ic and Static Sim ulation Analysis of ConstantPower Pu mp Based on Am esi mW E N Zhe ,XU B ing(State Key Lab of Flui d Po w er Trans m i s si o n and Contro l of Zhe jiang Un i v ersity ,H angzhou Zhe jiang 310027,Ch i n a)Abstrac t :T he po w er con tro l pa rt o f pressure /flow /powe r con tro l pump as the st udy object ,t he m ode l of t he pump w as co m pletely bu ilt i n AM ESi m for s i m u l a tion .A lter i ng para m eter ana l ys i s was perfor m ed for several key factors that i nfl uence t he dynam ic and sta ti c cha racte ristics o f the power control part of t he pu m p ,such as spr i ng stiff ness of flow ra te v alve and the nu m ber o f the tr iangu l a r g rooves o f the powe r va l ve spoo.l T he si m ulati on resu lts sho w tha t t he dynam ic and static character istics of the s w ash p l a te ang le i n rang e o f pow er contro l are i m proved by i ncreasi ng the spri ng stiffness o f flow ra te v alve ;the m i ni m u m pow er va l ue is reduced and the rang e o f pow er contro l i s broadened to a cer tai n ex tent by i ncreas i ng the number of t he triangular grooves of t he pow er valve spoo.lK eyword s :Constant pow er ;A x ial pist on pu m p ;Dyna m i c charac teristi c ;Static curve!!恒功率控制泵是提高液压系统节能效率的关键元件,可以在特定工况下减少原动机功率的浪费,具有良好的节能效果。
基于AMESim的混凝土泵车臂架系统建模与仿真
5
结论与展望
应用 AMESim 软件可以很直第五节臂加控制后振动图
后，如图 9 所示，可使臂架振动振幅控制在５mm 左右。PID 参数在仿真过程中需要调整，是根据 Ziegler-Nichols 调整法则确定后得到的一组比较理 想的控制参数，分别为 P=10，I=1，D=2 ； 由此可 知 PID 控制具有一定的可行性，仿真有一定的参 考性与借鉴意义。
图7 臂架减振控制闭环系统 图6 仿真臂架末端振动图
4
臂架主动减振仿真
主动减振即在振动系统之外引入外加能源，产
生一种外加力或外加位移，然后利用这种外加力或 外加位移产生与振动系统方向相反的力与位移，以 此来抵消振动。控制系统原理如图 7 所示。
+ 控制器 减振油缸 臂架油缸 臂架
当第一节臂垂直、其他臂处于水平，在最后一 节臂施加激励 F=200sin4πt 时，第五节臂末端的振 动如图 8 所示。当加入 PID 控制后，振动效果如 图 9 所示。
，通 模时把 5 节臂的多路阀用电液比例阀代替【4】 过实际工况设置参数。在 AMESim 环境中臂架及 其液压系统建模图形如图 2 所示。臂架系统的数 学模型是通过 AMESim 软件进行建模得到，具体 步骤如下。 （1）臂架建模的坐标系（见图 3） 。 在动力学建模仿真过程中使用的是相对坐 标 系。 在 动 力 学 模 型 中 body1、body4、body7、
本文通过对混凝土泵车臂架建模仿真臂架的振动情况在仿真系统中通过增加控制来抑制臂架的振动通过仿真验证控制方案的可行性混凝土泵车臂架与液压系统分析本文所研究的混凝土泵车臂架共由5成末端接软管各节臂之间通过销轴和连杆连接每节臂上分别连接液压缸并依次布置布料管油管图1所示为其臂架结构图
基于AMESim的混凝土泵摆动液压系统仿真研究
可 以替代很 多 试验 ，对提 高现 有产 品性 能 、缩短 新 产 晶开发周 期具 有重 要意义 。
Ｐ ４
４ 、 Ⅱ ］ ｌ ７ Ｌ Ｌ Ｊ
一 一
ｌ 摆 动 液 压 系统 工作 原 理
某 混 凝 土 泵 车 的 摆 动 液 压 系统 原 珲 如 图 １ 所 示 ，恒压 泵将 液压 油经单 向阀２ 压入 蓄能 器７ ，当蓄
世
ｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ） 库 和平面机 构库 （ Ｐ ｌ ａ ｎ ａ ｒ Ｍｅ —
ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ １ ），根 据 元 件 的 Ｔ作 原 理 和 实 际结 构 自行
搭建。 ２ ． １ ． １ 三位 四通液 控换 向阀
Ｕ
ｉ ０ ０
Ｚ Ｏ Ｏ
Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｕｄ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｓ ｗｉ ｎｇ ｈ ｙｄ ｒ ａ ｕｌ ｉ ｃ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｐ ｕｍ ｐ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＭ ＥＳ ｉ ｍ
ＡＮ Ｄ ｏ ｎ ｇ － ｌ ｉ ａ ｎ ｇ ，Ｓ ＨＥ Ｎ Ｑｉ ａ ｎ － ｌ ｉ ，Ｓ ＵＮ Ｆ ｅ ｎ ｇ ，Ｓ ＨＩ Ｆ ｅ ｎ ｇ
专题研 究
ｌ ｓ ｅ ¨
基 于Ａ ＭＥ Ｓ ｉ ｍ的混凝土泵摆 动液压 系统仿真研究
安 东亮 ，沈 千里 ，孙 风 ，石 峰
（ 徐州徐工 混凝土机械有 限公司 ，江苏 徐 州 ２ ２ １ ０ ０ ０）
［ 摘要 ］ 通 过分 析 混凝 土 泵摆 动 液压 系统 『 ： 作原理 ，在Ａ ＭＥ Ｓ ｉ ｍ软件 中建市 了该 液 系统 的仿真 模 型 。在 验 讧 Ｆ 模 型准 确 的基 础 卜 ，得 到 不 同摆 动频 率 下摆 缸 的位 移 线 和 蓄能 器 门压力 曲线 。结 果 表 明 在摆 动 次数达 Ｎ３ ｏ 次／ ｍｉ ｎ ［ １ ￣ ｊ ，系 统仍 能正 常 Ｉ ： 作 ，为摆动 液压 系统统 型提供 了理 论依 据 。同时 该仿真 为研
基于AMESim的恒压变量泵特性仿真分析_刘庆修
钻机在垂直钻进，设置弹簧压力 2 MPa，先导压力控
制阀设定压力为 21 MPa， 斜盘转动惯量 0.01 kgm2，
泵转速 1 800 r/min， 排量 22 mL/r 及相应的调角油
缸参数。
hydraulic
PAKER PV10 Const-Pres Pump F-type
电 流 /mA
流 量 /L·min-1
requirement, in general, are formed by WEDM technology. For the WEDM operation, whole holes with
high requirement should be finished in one time, which can avoid of positional error and enhance the
主阀两侧压力曲线图。
20
F 型变量控制器带有遥控口， 遥控口连接在控
15
压 力 /MPa
制主阀芯的控制端处，遥控先导压力从遥控口引入
10
该控制端， 液压泵即在此压力点上实现补偿变量。
遥控先导压力仅在低于控制器自身先导压力阀设
5
定值的范围内能起作用。 该遥控口也可用于启动时
对液压泵泄荷。
考虑 AMESim 软件直观、可对参数研究和不用 129
液压油的作用下迅速伸出，如图 4 所示。 控制主阀
右侧的压力由于溢流阀 21 MPa 的限压作用， 压力
一直稳定在 21 MPa。 泵持续向调角油缸供油，导致
油缸的压力迅速增大， 证明了在恒压变量泵工作过
程中控制主阀可以控制调角油缸， 进而调节泵的斜
盘，改变泵的排量。 在本模型中，调角油缸未与泵的
基于AMESim的液动连杆机构运动特性仿真研究
基于AMESim的液动连杆机构运动特性仿真研究张德生【摘要】The revolving action of the side link of the hydraulic linkage is used to break big objects,thus the flapping device's strong impact and rapid return is required.In order to improve the single impact kinetic energy,the large flow control loop based on a two-way cartridge valve and a pilot operated check valve is designed to acquire the real-time parameter.The combined simulation model of the hydraulic system and planar linkage is built by the software AMESim which realizes the animation show of the linkage motion.The mass of the flapping,the position of the link joint and the pressure of the pump station influencing on the motion characteristic of hydraulic linkage are compared.Simulation results show that the flapping hammer speedup reaches more than seven times gravitational acceleration,and the accumulation charging and back stroke time is less than 2.7 seconds.%拍击式大块破碎装置利用液动连杆机构的摆杆回转来击碎大块目标,“强冲-快回”是对拍击动作的基本要求.为提高单次冲击能量,设计了基于二通插装阀和液控单向阀的大流量控制回路,实现了机构运动参数的实时获取,并利用AMESim软件构建了“液压系统-连杆机构”联合仿真模型,进行机构动作的动画展示,同时比较了拍击锤质量、铰接点位置和供液压力等对液动连杆机构运动特性的影响.仿真结果表明拍击锤冲击可以等效7倍以上重力加速度,补液、回程过程可在2.7s内完成,为拍击破碎装置的设计和工作参数选取提供了依据.【期刊名称】《液压与气动》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】5页(P77-81)【关键词】液动连杆;拍击破碎;运动特性;仿真分析【作者】张德生【作者单位】天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013;煤炭科学研究总院开采研究分院,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TH137;TD451对综合机械化开采的硬质煤层，受围岩周期来压和工作面割煤、移架等回采工艺的影响和扰动，工作面煤壁易产生片帮、顶板冒漏，产生的大块严重影响煤流的正常输送，导致系统经常性停机，成为影响煤矿安全高效开采的一大技术难题[1]。
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是一种用于机电液压系统建模、仿真和分析的软件工具，适用于工业、机床及车辆应用。
本文将基于AMEsim进行液压系统建模和仿真。
首先，建立模型前需准备好所需材料和元器件，包括输油管道、泵、阀门、执行部件等。
接着，根据实际系统的工作原理和结构，将部件按照流程图相互连接，形成完整的液压系统模型。
我们以液压旋转平台为例，建立旋转平台液压系统模型。
模型中包括液压油口、泵、换向阀、液压缸及旋转平台等部件。
在建立模型时，需要输入各部件的参数，如泵的流量、压力等。
有些参数可以通过实验测定获取，有些则可以通过软件计算得到，如泵的流量和压力可以通过泵的字符曲线计算得出。
建立好模型后，我们可以进行仿真分析。
在仿真分析中，我们可以设定特定的动作流程，如输入旋转平台转速和方向、执行加减速度等参数，来模拟实际操作情况。
仿真结果将显示液压系统中各部件的工作状态、流量、压力以及系统效率等参数。
通过这些结果，我们可以评估液压系统的性能和稳定性，找出潜在的故障点和优化方案，以便进行进一步改进和优化。
在液压系统的建模和仿真中，AMEsim提供了丰富的功能和工具。
例如，它可以帮助我们对不同压力和流量条件下的执行元件进行仿真分析，评估其性能和寿命；它可以预测流体力学行为、液压噪声和振动等问题，以便我们进行优化改进。
此外，AMEsim还可以用于设计复杂的液压系统，以及进行多领域仿真，如机电一体化，提高机器人及工业自动化系统的运行效率。
总之，AMEsim是一种非常强大和实用的液压系统建模和仿真软件，它可以帮助工程师优化和改进系统性能，以提高生产效率和产品质量。
通过不断探索和应用，我们相信AMEsim将在液压系统设计和仿真领域发挥更大的作用。
基于ADAMS和AMESim的泵送系统联合仿真与试验研究
［ 摘要 ］针对某型号混凝土泵 ，基于 Ａ ＭＳ和 Ａ Ｓｍ软件建立了其泵送液 压系统和机械系统联 ＤＡ ＭＥ ｉ 合仿真平台，对泵送系统动态过程进行 了多工况仿真分析 ，全面研究 了系统 中的压力 、流量等关键参数 ，
并 通 过仿 真 结果 与试 验 进行 对 比分析 ，验证 了泵 送 系统 仿 真模 型 准 确性 ，为泵 送 系 统进 一 步 的优 化 奠定
导人 Ａ Ａ Ｄ ＭＳ中 ，添加 相应 的约束 与驱动 ，设置 仿真平 台相应 的输入输 出参数 ，并 导出 ｉ 文件 ．ｆ ｎ
用 以 导 入 ＡＭＥｉ 中 生 成 机 液 联 仿 模 块 。 图 ２为 ｓ ｍ
Ａ ＤＡＭＳ环境 下泵 送 系统模 型 。
［ 收稿 日期 ］２ １－ ６ ２ ０ １０—７ ［ 通讯地址 ］贾剑峰 ，湖 南省 长沙市三 一工 业城 泵送研 究院
Ａ ｓ ＭＥｉ ｍ建立泵送系统的机 、液联合仿真平台，机 构 模 型 通 过 ＡＭＥ ｉ 的 ＡＤ ｓ ｍ ＡＭＳ接 口 以分 布 方 式
引 入 。两 种 软 件 使 用 各 自的 求 解 器 对 模 型 进 行 求 解 ，在 设定 的时 间 间隔 内进行 数 据交 换 … ，如 图 １ 所示 ，这样 可 以发 挥各 自求 解器 在求 解特 定 问题 时
现混 凝土 泵送 。齿 轮 泵经 过蓄 能器 蓄能 ，冉 通过 摆
缸 四通 阀驱 动摆缸 往 复运 动 ，实现 泵送 混凝 土 的分
配 。系统 采 用全液 压 换 向方式 ，并 利用 插装 阀的通 断功 能形 成 “ 高压 ” 和 “ 压 ”两 种 回路 ，高压 指 低
主 油缸无 杆 腔驱 动 ，低压 指主 油缸 有杆 腔驱 动 。
ＳＰＥ 瓶 鼗 ８嚣焱 ｅ ｌ
AMESim动力传动系统建模、仿真和分析解决方案
- 扭矩的变化及其齿接触力 - 换档品质 - 液压系统正常工作， 失效安全分析 - 元件性能分析 - 功率流 - 传动损失 - 热交换及其油冷却器的尺寸确定
Performances&losses Passenger Comfort NVH
以下应用的完美方案: - 手动/手动自动变速器 - DCT (Dual Clutch Transmission) - 自动变速器 - 静液传动 - 复合传动 - CVT / IVT (Continuous或Infinitely variable)
应用
- 扭矩变化及其最大值 (驱动链阻力特性分析) - 车辆运动的舒适性 (SUV和卡车发动机纵置的jerk和roll分析)， 考虑驱动链的动态特性，包括发
动机在支座上的运动。 - 设计和优化作动和主动控制系统: TCC (变矩器离合器)， 分动器， 主动差速器， 发动机支座
定位…
发动机 – 详述
机械模型：主要包括齿轮模型（定轴齿轮和行星齿轮）， 惰轮， 差速器模型， 同步器
模型， 片式离合器模型， 片式制动器模型， 带式制动器模型， 单向轮模型， 变矩器 模型， 无级变速器模型等。同时在模型中需要考虑回转元件的回转惯性， 齿轮的间隙 撞击效应， 传动轴的扭转刚度等现象。 因此对仿真软件需要有专门的动力传动方面应 用库来支持自动变速器机械模型的建立， 同时为了能够实现硬件在环仿真， 仿真软件 建立的机械模型必须支持实时代码的产生， 从而能够通过实时仿真平台跟事物连接起来 仿真。
Driveline
2D/3D Modeling U-joints, Tires ESP / ASR Piloted Differential
Transmission
Robotized / Automatics DCT/Hybrid IVT/CVT
AMESIM仿真分析
基于AMESIM电控卸荷阀的仿真分析徐鹏吕文军马建平王雷（中航工业信息技术中心，北京100028）摘要：针对泵站电控卸荷阀的结构及工作原理，建立常微分数学模型，通过静态分析确定影响卸荷阀性能的关键参数。
使用AMESIM软件进行建模仿真，分析不同参数对卸荷阀特性的具体影响。
结果表明：主阀芯控制腔体积、电磁先导阀流量特性与频响是影响电控卸荷阀性能的3个关键参数，合理匹配各参数之间的关系，可以提高泵站电控卸荷阀的性能。
关键词：卸荷阀；电磁先导阀；关键参数；仿真分析Simulation and Analysis of Electronic Controling UnloadingValve Based On AMESIMXU PENG, L V WENJUN, MA JIANPING, W ANG LEI(A VIC Information Technology Co, Ltd, Beijing 100028)0 引言电控卸荷阀液压泵站系统的关键部件之一，是实现泵站压力自动调节功能的重要压力控制元件[1]，其功能是在泵持续运转的情况下满足工作系统断续用液的需求[2]，其性能的好坏对其自身可靠性以及泵站系统能否稳定运行有着直接影响[3]，进而影响液压泵站的供液质量和系统的节能效果[4]。
本文针对某型号的泵站电控卸荷阀，深入分析其工作原理，建立数学模型并确定关键结构参数，利用计算机仿真技术，分析关键参数对电控卸荷阀不同性能指标的影响及其规律，并根据仿真结果优化泵站系统设计。
1 电控卸荷阀的工作原理某型号的电磁卸荷阀的结构如图1所示，其主要结构分为单向阀、主阀、电磁先导阀三部分，其中单向阀出口通往工作系统，主阀出口通往回液箱。
由于该型号电控卸荷阀工作介质为高水基乳化液，针对高水基介质易泄漏、磨损、易生锈等问题，该阀采用直接密封结构、耐磨材料配对等相应措施[5]，电磁先导阀直接选用硬度高、耐腐蚀性好的陶瓷球作为阀芯[6]。
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机床 与液压
Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ Ｔ０ＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ Ｉ ＣＳ
Ｍａ ｖ ２ ０１ ５
Ｖｏ １ ． ４ ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ３ ８ ８ １ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ９ ． ０ ４ ８
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（ Ｓ ａ ｎ ｙ ｉ Ｈｅ ａ ｖ ｙ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ Ｈ ｕ ｎ ａ ｎ ４ １ ０ １ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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基于 Ａ ＭＥ Ｓ ｉ ｍ 的混 凝 土泵 摆 动 系统 的仿 真 分 析
胡任 ， 黄勃 ，李硕
（ 三 一重 工股 份有 限公 司 ，湖 南长沙 ４ １ ０ １ ０ ０ ）
摘要 ：针对典型 电控 换向混凝土泵摆动 系统 ，运 用 Ａ ＭＥ Ｓ ｉ ｍ软件建立液压仿 真模型 ，并 提 出符合 泵送 Ｃ ２ ５混凝 土工况
，
ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ｅ ｓ ｗｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｉ ｎ ｇ ，ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｖ ａ ｉ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｗ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉｓ ｒ ｔ ｉ ｃ ｓ ． Ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｃ ａ ｎ
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Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｐ ｕ ｍｐ；Ｓ ｉｎ ｗ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ；Ｓ ｗｉ ｎ ｇ ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ；ＡＭＥ Ｓ ｉ ｍ
时的系统负载加载方式 ，得出摆动系统油缸速度 曲线 及各关键点压力变化 曲线 。通 过仿真结 果与试 验数据对 比表 明：所建 模 型准确 ，能够反 映摆 动系统换 向的速度 、压力 变化规律及振动特性 ，为混凝 土泵摆动 系统研究 、匹配选型及优 化设计 提
供 参考 ，并且节 约了大量试验成本 。
关 键 词 ：混 凝 土 泵 ； 摆 动 系统 ； 摆 缸 ；Ａ ＭＥ Ｓ ｉ ｍ
中图分 类号 ：Ｔ Ｈ１ ３ ７
文献标 志码 ：Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ １ － ３ ８ ８ １（ ２ ０ １ ５ ）９ － １ ６ ９ － ４
Ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ａｎ ａ ｌ ｙｓ ｉ ｓ ａ ｂｏ ｕ ｔ Ｓ ｗｉ ｎｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ Ｃｏ ｎｃ ｒ ｅ ｔ ｅ Ｐｕ ｍ ｐ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＭ ＥＳ ｉ ｍ