AMESim在《液压传动》实践教学中的应用
AMESim软件在液压控制系统教学中的应用
第6期(总第37期)2009年11月溢体秸幼与控副nuidP0werT砌srIlission蛐dCont“No.6(seriaJNo.37)Nov.2009AMESim软件在液压控制系统教学中的应用刘增光岳大灵(兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050)摘要:针对《液压控制系统》课程理论性强,涉及面广,内容抽象等特点,在教学中引入AMEsim仿真软件,以力反馈两级电液伺服阀为对象进行建模仿真,阐明了AMEsim软件在本课程教学中的应用,达到r促进学生对抽象知识的理解和掌握,激发学生兴趣。
提高教学水平及学生的工程实践能力的目的。
关键词:液压控制系统;AMEsim软件;仿真中图分类号:rI’P137文献标识码:B文章编号:1672—8904(2009)06_0040-002一一画和曲线图形。
刖吾随着液压伺服控制系统在各行业的应用日益广泛,用人单位对液压专业学生有关《液压控制系统》课程知识的要求也越来越高。
而本课程是一门涉及面较广、实用性较强的专业必修课,其课程内容既需要液压流体力学、电工电子技术、液压控制工程及液压传动做基础,又与工程实践有着密切的联系。
传统的教学缺乏生动性,理论过于繁琐,借助AMEsim软件作为教学工具,对电液伺服阀和电液伺服系统进行建模仿真研究,通过仿真演示过程使得抽象的理论、概念变得更加通俗易懂,使学生对理论知识有了更深刻的认识。
1AMESim仿真软件介绍AMEsim是法国IMAGINE公司于1995年推出的基于键合图理论的液压/机械系统建模、仿真及动力学分析软件。
面向工程应用的定位使得AMESim在航空航天工业、汽车制造和液压行业等领域得到了广泛的应用。
AMESim软件具有以下特点:①多学科的建模仿真平台AMEsim软件提供了丰富的模型库,涵盖了机械、液压、控制、电工电子,磁等领域。
②图形化建模在软件图形用户界面(GUD下通过连接元件应用库来进行建模,不需要编写任何程序代码。
AMESim仿真技术在飞机液压系统中的应用
法.
关键词 AMESim 仿真 建模 液压系统 飞机起落架 批处理
中图分类号 V233.91; TP391.9
文献标志码 A
Application of AMESim in aircraft hydraulic
system
GUO Jun, WU Yafeng, CHU Nisheng
(School of Engine & Energy, Northwestern Polytechnical Univ., Xi an Shannxi 710072, China)
AMEsim 仿真环境包含的系列软件主要有 5 种 AMESim AMESet AMECustom AMERun 和 AMEHlep. 其 中 AMESim 可以完成系统仿真模型图的建立 模型的 选择 参数的设定 仿真和动态性能的分析 AMESet 是模型和文档生成器 用于开发和维护自定义模型 库 AMECustom 是数据库创建工具 用于为子模型
0
图 3 前起落架放下时主液压泵的出口压力和流量
图 3 主要显示起落架放下时主泵出口的压力和 流量变化 收起状态略 图中压力和流量变化规律 很好地体现恒压变量泵的压力流量特性. 图 4 为起 落架放下时作动筒无杆腔压力和流量变化 仿真结 果与实验结果基本吻合.
或者超模型创建制定用户界面和参数设置 可以使 最终用户只能访问相关有用信息 而涉及到技术敏
使其放下速度较快 作动筒活塞运动到终点时容易 与外筒发生撞击 为此在作动筒出口设置一个单向
感性的信息可以在发布前进行加密 AMERun 是 AMESim 的只运行版本 AMEHelp 是整个仿真环境的 帮助系统.
容积 1 L 入口孔径 12 mm 流量系数 0.7 临界雷
AMESim在清筛机液压走行驱动系统分析中的应用
AMESim在清筛机液压走行驱动系统分析中的应用AMESim是一种基于系统动力学的仿真软件,它可以对液压系统进行建模、仿真分析,对液压系统进行工作特性分析、优化设计。
在清筛机液压走行驱动系统中,AMESim可以发挥很大的作用。
清筛机液压走行驱动系统主要由液压执行元件、控制阀、驱动泵组成。
先来看看液压执行元件,AMESim可以对液压执行元件进行建模,通过模型模拟模拟出液压执行元件的工作特性,例如流量-压力、压力-位移等曲线。
在清筛机液压走行驱动系统中,振动清洁筛具就是一个液压执行元件,通过对振动清洁筛具进行建模,可以得出其在液压系统中的工作特性,为液压系统的设计优化提供基础数据。
其次是控制阀,控制阀控制着液压系统中液体的流向,流量大小等参数,AMESim可以对不同类型的控制阀进行建模,例如单向阀、电磁阀、流量控制阀等。
在清筛机液压走行驱动系统中,通过对控制阀进行建模,可以模拟出液压系统的液体流向以及液体流量的变化,从而优化液压系统的设计。
最后是驱动泵,驱动泵提供液体流动的动力,并对液压系统内的压力和流量进行控制。
在清筛机液压走行驱动系统中,AMESim可以对驱动泵进行建模,通过模型可以得出液压系统内的压力变化以及流量变化规律,从而为液压系统的设计提供基础数据。
总之,AMESim在清筛机液压走行驱动系统分析中是非常重要的,它可以对液压系统内的液压执行元件、控制阀以及驱动泵进行建模,通过模型分析可以得出液压系统的各项性能指标,从而为液压系统的优化设计提供数据支持。
在清筛机液压走行驱动系统中,以下是一些液压系统的相关数据:1. 液压泵的参数:流量Q=200L/min、工作压力p=17.5Mpa;2. 液压行走马达参数:额定扭矩M=1072N.m,额定转速n=2700r/min,最大输出功率P=73kw,最大工作压力p=17.5Mpa;3. 行走装置功率需求:P=(FV/4000)/η,其中F为行走阻力,V为行驶速度,η为传动效率。
AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用
结论与展望
通过深入研究液压系统的动态特性,可以为工程机械液压系统的维护和检修 提供更加精确的理论依据和技术支持。这些研究成果将有助于提高工程机械的运 行效率,降低设备的维修成本,具有重要的工程应用价值和发展前景。
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案例分析
案例分析
以某型工程机械液压系统中的故障为例,利用AMESim进行仿真分析。该故障 表现为液压油缸在行程终端时无法实现自锁。首先,建立该型液压系统的AMESim 模型,包括液压泵、液压缸、液压阀等关键元件。然后,对模型进行仿真,并观 察液压缸在行程终端时的状态。
案例分析
通过调整仿真参数,可以发现液压缸在行程终端时无法实现自锁的原因在于 液压缸的密封件磨损严重,导致密封性能下降。这一结果与实际情况基本一致, 说明AMESim在工程机械液压系统故障仿真中的可靠性。
结论与展望
结论与展望
本次演示介绍了基于AMESim的工程机械液压系统故障仿真研究。通过建立液 压系统的AMESim模型,可以对液压系统的工作状态进行实时监控和调整,从而实 现液压系统的优化设计。在未来的研究中,可以进一步拓展AMESim在工程机械液 压系统故障仿真中的应用,如开展多种故障的耦合仿真、引入算法进行故障预测 和预防等方面的研究。
AMESim仿真技术及其在液 压系统中的应用
目录
01 引言
03 原理与实现
02 概述 04 参考内容
引言
引言
液压系统在各种工业领域中具有广泛的应用,如机械制造、航空航天、石油 化工等。随着科技的不断进步,对液压系统的性能和稳定性要求越来越高,因此 仿真技术在液压系统设计、优化和故障诊断中发挥着越来越重要的作用。AMESim 是一种先进的仿真技术,可以针对复杂液压系统进行高精度、高效率的仿真分析。 本次演示将介绍AMESim仿真技术在液压系统中的应用意义、基本原理、应用案例 以及前景展望。
基于AMESim的液压仿真应用现状解读
基于AMESim的液压仿真应用现状摘要:AMESim是专门用于液压/机械系统建模、仿真及动力学分析的软件。
本文对AMESim做了简单的介绍,从工程应用角度出发归纳总结出AMESim软件的建模方法和基本特征,简单地介绍了AMESim在液压仿真中的应用现状及未来发展方向。
关键词:AMESim;液压;仿真前言AMESim为用户提供了一个图形化的时域仿真建模环境,用于工程系统建模、仿真和动态性能分析。
可以使用已有模型和(或)建立新的子模型,来构建优化设计所需的实际原型,可修改模型和仿真参数进行稳态及动态仿真、绘制曲线并分析仿真结果,界面比较友好、操作方便。
AMESim不仅可以令使用者迅速达到建模仿真的最终目标,而且还可以分析和优化设计,降低了开发成本和缩短开发的周期,所以AMESim被广泛应用于液压仿真中。
1 AMESim简介[1]对液压元件或系统利用计算机进行仿真的研究和应用己有30多年的历史,随着流体力学、现代控制理论、算法理论、可靠性理论等相关学科的发展,特别是计算机技术的突飞猛进,液压仿真技术也日益成熟,越来越成为液压系统设计人员的有力工具,相应的仿真软件也相继出现。
目前,国内外主要有AMESim, Hop-san,ADAMS/ Hydraulics、EASYS、Matlah / simulink,SIMULZD、Dshplus, FluidSIM, automation studio、20-sim,HyPneu等11种液压仿真软件。
法国IMAGINE公司于1995年推出基于键合图的液压/机械系统建模、仿真及动力学分析软件,即AMESim,全称为Advanced Environment forPerforming Simulations of Engineering Systems(高级工程系统仿真建模环境,该软件包含IMAGINE技术,为项目设计、系统分析、工程应用提供了强有力的工具。
它为设计人员提供便捷的开发平台,实现多学科交叉领域系统的数学建模,能在此基础上设置参数进行仿真分析。
AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用
AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用随着科技的不断发展,仿真技术在工程领域中的应用越来越广泛。
AMESim仿真技术作为一种系统级仿真软件,能够模拟和分析多个物理领域的耦合系统,尤其在液压系统中得到广泛应用。
本文将从AMESim仿真技术的介绍、液压系统基础和模型构建,以及仿真在液压系统中的应用等方面进行探讨。
AMESim仿真技术是由法国LMS公司研发的一种多领域系统仿真软件。
它通过建立系统级的数学模型,能够模拟和分析多个物理领域的复杂耦合系统,包括液压、气动、电控、机械、热力等。
AMESim具有图形化建模界面,用户只需通过拖拉连接各个模块进行系统建模,无需编写复杂的代码。
同时,AMESim还具备快速仿真和优化的能力,能够极大地提高系统设计的效率和准确性。
液压系统是一种基于液体传动能量的技术,广泛应用于工业、航空、机械等领域。
了解液压系统的基础知识对于进行仿真建模至关重要。
液压系统主要由液压源、执行元件、控制元件和负载组成。
液压源产生压力油液,通过控制元件对压力油液进行调节,最终驱动执行元件完成工作。
液压系统具有反馈控制、大功率传动、快速响应和负载自适应等优势。
在液压系统中,液压元件的参数调节、控制策略的选择以及系统的优化等问题对系统的性能和效率有着重要影响。
在AMESim中进行液压系统建模时,首先需要确定系统的工作流程和参数。
通过拖拉连接不同的模块,可以对液压系统的压力、流量、温度等参数进行仿真分析。
同时,AMESim还可以加入控制算法,使系统具备自动调节功能。
在液压系统中,常见的仿真模型包括液压缸模型、泵模型、阀门模型等。
这些模型可以根据实际情况进行自定义和修改,以满足系统设计和性能优化的需求。
仿真在液压系统中的应用主要有以下几个方面:首先,仿真技术可以对液压系统的性能进行全面评估。
通过改变不同参数的数值和控制信号的输入,可以观察系统的响应和工作状态,并进行性能指标的计算和对比分析。
这对于优化系统设计、提高系统的效率和可靠性具有重要意义。
AmeSim与Adams在液压中的应用
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Submodel(子模型) 系统元件的数学模型描述为子模型
Premier submodel(首选子模型) 一个元件可能有多个子模型与之关联,可以 手工选择,也可由AMESim自动选择最简单 模型。这就是首选子模型功能目的。多个子 模型时,其复杂程度按列向下增加。
批处理运行
批处理运行是以不同的一组参数对一系列 仿真进行初始化,这些仿真运行是按顺序 进行的。其基本步骤如下:
1.在Parameters模式下,从Setting菜单— Batch parameters;
2.将所需参数拖放到Batch Control Paramerter Setup对话框中并进行设置;
一、单一平台上实现多学科领域的系统工程 的建模与仿真,比如机械、液压、气动、 热、电和磁等物理领域 。
二、智能求解器能够根据用户所建立模型的 数学特性自动选择最佳的积分算法,并根 据不同仿真时刻的系统特点动态地切换积 分算法和调整积分步长以缩短仿真时间和 提高仿真精度。
三、基本元素理念(构成工程系统的最小要 素)使得用户用尽可能少的要素来建立尽 可能详细的反映工程系统和零部件功能的 复杂模型。
➢Adams软件应用
✓Adams软件概述 ✓学习思路 ✓初级实例
Adams软件概述
ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems):机械系统自动化 动力学仿真软件。
Mechanical Dynamics Incorporated (MDI) 由美国密西根大学的ADAMS 代码开发研究 人员发起成立,位于美国密西根州的Ann Arbor,2002年MSC.Software 以1.2亿美金 收购了MDI公司。
AMESim仿真软件在液压锁紧回路教学中的应用
0引言
目前,“液压与气动技术”课程针对液压锁紧回路的内
容,通
理实一体化的教学方法,学生首先取教
的理 解,
进行实, 过 的仿真
习,导致学生实验 较差,在实 作的过程中在只
回路,较难理解回路工作理 相 阀体工作
特性的 ,进而
学生实验的积极性
ห้องสมุดไป่ตู้
,在理论
解和实
AMESi m仿真软件应于液压锁紧回路
[1] 毛好喜.液压与
[参考文献] 技术[&].3版.北京:人民邮电出版
, 2017.
[2]
冬.基于虚拟仿真技术的液压与气动技术课程的教
学改革实践研究[J].科技资讯,2019,17 (21) : 97-98.
[3]
.
与 技 用的教学改革实践探索[J].
,2018,49(6) 240.
[4]
,路路,陈海峰,等.基于AMESim某风洞柔壁喷管液
变化图(图5)和无杆腔流量变化图(图6)。
结合图3、图4、图5和图6可知:
(1) 通过换向阀上的电阀信号控制换向阀工作位
置:设定换向阀0-3 s工作在右位时,液压油从换向阀的
P 口进入A 口,油液再同时从两个液控单向阀进入液压缸
的左侧无杆腔和右侧有杆腔,图5和图6显示0〜3 s时进入 无杆腔的流量大于有杆腔流量, 于液压缸的 度与流量
应曲线数据未变化,A、B两个油口直通油箱,液压缸活塞
停止运动,如图4所示。
(3)设定换向阀6+9 s工作在左位时,无杆腔的流量小
于有杆腔的流量回程,液压缸做缩回运动,如图4所示。
2.3虚拟仿真和实践相结合完成液压锁紧回路实验 结合以上分析,学生首先设计液压锁紧回路和电磁阀
液压机械系统建模仿真软件AMESim及其应用
液压仿真软件AMESim及其应用在现代工业中,随着对液压机械设备的性能要求以及机电液一体化程度的不断提高,对液压传动与控制系统的性能和控制精度等提出了更高的要求,传统的以完成设备工作循环和满足静态特性为目的的液压系统设计方法已不能适应现代产品的设计和性能要求。
如果要对液压机械系统进行动态特性分析和采用动态设计方法,就需要运用计算机仿真技术,它是利用计算机技术研究液压机械系统动态特性的一种新方法。
计算机仿真技术不仅可以在设计中预测系统性能,缩短设计周期,降低成本,还可以通过仿真对所涉及的系统进行整体分析和评估,从而达到优化设计,提高系统稳定性及可靠性的目的。
仿真首要任务就是建立数学模型,重点和难点也是进行建模,然后才可能进行计算机仿真研究,而建模是一件相当复杂的工作。
目前常用的建模方法有传递函数法、状态空间法、功率键合图法等。
模型建立的好坏直接关系到仿真的结果,不恰当的模型有可能得出相反的结论。
目前绝大多数软件采用状态方程建模,这些对一般的液压工作者来说,要求较高,有相当的难度。
1建模仿真软件——AMESim基于建模过程的复杂性以及给仿真研究带来的不便,近几年来国外尤其是欧洲陆续研制出一些更为实用的液压机械仿真软件,并获得了成功的应用。
AMESim就是其中杰出的代表。
它是法国IMAGINE公司于1995年推出基于键合图的液压/机械系统建模仿真及动力学分析软件。
它由一系列软件构成,其中包括AMESim、AMESet、AMECustom和AMERun。
这4部分有其各自的用途和特性。
For personal use only in study and research; not for commercial use(1)AMESim——图形化工程系统建模、仿真和动态性能分析工具AMESim是一个图形化的开发环境,用于工程系统建模、仿真和动态性能分析。
使用者完全可以应用集成的一整套AMESim应用库来设计一个系统,所有的模型都经过严格的测试和实验验证。
《2024年基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究》范文
《基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,液压系统在各种工业应用中发挥着越来越重要的作用。
液压系统的建模与仿真技术是研究液压系统性能、优化设计以及故障诊断的重要手段。
AMESim作为一种功能强大的液压系统建模与仿真软件,被广泛应用于液压系统的研究与分析。
本文将介绍基于AMESim的液压系统建模与仿真技术的研究,探讨其应用及发展前景。
二、AMESim软件简介AMESim是一款多学科领域的工程仿真软件,主要用于液压、机械、控制等系统的建模与仿真。
它具有丰富的液压元件模型库,可以方便地建立各种液压系统模型。
此外,AMESim还具有强大的求解器,可以快速准确地求解液压系统的动态性能。
三、液压系统建模3.1 建模步骤基于AMESim的液压系统建模主要包括以下几个步骤:(1)确定液压系统的结构和工作原理,明确各元件的连接关系和功能。
(2)选择合适的元件模型,在AMESim中建立液压系统的模型。
(3)设置模型的参数,如液压油的性质、管道的尺寸等。
(4)进行模型的验证和优化,确保模型的准确性和可靠性。
3.2 建模注意事项在建模过程中,需要注意以下几点:(1)准确描述液压系统的结构和工作原理,确保模型的准确性。
(2)选择合适的元件模型和参数,以反映液压系统的实际性能。
(3)注意模型的验证和优化,确保模型的可靠性和有效性。
四、液压系统仿真4.1 仿真过程液压系统仿真是指在建立的模型基础上,通过改变模型的参数或输入信号,观察系统的输出响应,以分析系统的性能。
在AMESim中,可以通过设置仿真时间和步长,以及输入信号的类型和大小,来观察液压系统的动态性能。
4.2 仿真结果分析通过对仿真结果的分析,可以得出以下结论:(1)液压系统的动态性能:包括压力、流量、速度等参数的变化情况。
(2)液压系统的稳定性:通过观察系统的响应曲线,可以判断系统的稳定性是否良好。
(3)液压系统的优化设计:通过改变模型的参数或结构,可以优化液压系统的性能,提高其工作效率和可靠性。
基于AMESim的液压仿真应用现状解读
基于AMESim的液压仿真应用现状摘要:AMESim是专门用于液压/机械系统建模、仿真及动力学分析的软件。
本文对AMESim做了简单的介绍,从工程应用角度出发归纳总结出AMESim软件的建模方法和基本特征,简单地介绍了AMESim在液压仿真中的应用现状及未来发展方向。
关键词:AMESim;液压;仿真前言AMESim为用户提供了一个图形化的时域仿真建模环境,用于工程系统建模、仿真和动态性能分析。
可以使用已有模型和(或)建立新的子模型,来构建优化设计所需的实际原型,可修改模型和仿真参数进行稳态及动态仿真、绘制曲线并分析仿真结果,界面比较友好、操作方便。
AMESim不仅可以令使用者迅速达到建模仿真的最终目标,而且还可以分析和优化设计,降低了开发成本和缩短开发的周期,所以AMESim被广泛应用于液压仿真中。
1 AMESim简介[1]对液压元件或系统利用计算机进行仿真的研究和应用己有30多年的历史,随着流体力学、现代控制理论、算法理论、可靠性理论等相关学科的发展,特别是计算机技术的突飞猛进,液压仿真技术也日益成熟,越来越成为液压系统设计人员的有力工具,相应的仿真软件也相继出现。
目前,国内外主要有AMESim, Hop-san,ADAMS/ Hydraulics、EASYS、Matlah / simulink,SIMULZD、Dshplus, FluidSIM, automation studio、20-sim,HyPneu等11种液压仿真软件。
法国IMAGINE公司于1995年推出基于键合图的液压/机械系统建模、仿真及动力学分析软件,即AMESim,全称为Advanced Environment forPerforming Simulations of Engineering Systems(高级工程系统仿真建模环境,该软件包含IMAGINE技术,为项目设计、系统分析、工程应用提供了强有力的工具。
它为设计人员提供便捷的开发平台,实现多学科交叉领域系统的数学建模,能在此基础上设置参数进行仿真分析。
AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用
AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用余佑官,龚国芳,胡国良(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: AMESim是法国Imagine公司推出的基于键合图的液/机械系统建模、仿真及动力学分析软件,它以其强大的仿真和分析能力在各个领域得到了广泛的应用。
本文对AMESim软件及其基本特征做了介绍,并例举了它在液压系统中的应用。
关键词: AMESim,仿真,液压系统中图分类号:TH137 文献标识码:ASimulation technique of AMESim and its application in hydraulic systemYU You-guan, GONG Guo-fang,HU Guo-liang( State Key Laboratory of Fluid Power Transmission and Control, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)Abstract: AMESim is a software of modeling, simulation and dynamic analysis of hydraulic and mechanical system based on bond graph, which is a production of Imagine corporation of France. It makes great progress with its powerful simulation and analysis. AMESim software and its basic characteristics are introduced in this paper, and its application in hydraulic system are also exemplified.Keywords: AMESim, Simulation, Hydraulic system1 前言随着科学技术、仿真理论及计算机的不断发展,仿真技术不断提高。
AMESim软件简介及其在液压中应用
国际最著名的工程系统高级建模和仿真平台擅长于解决液压、机械、气动、电磁以及控制等复杂系统的问题。
已经被用于设计和分析车辆、航空航天、工程机械、船舶、能源、铁路等行业的作动系统和元件、泵、马达、伺服阀、矢量推进器、传动系统、机器人、数字实验平台……LMS b AMESim提供了一个系统工程设计的完整平台,使得用户可以在一个平台上建立复杂的多学科领域系统的模型,并在此基础上进行仿真计算和深入的分析。
用户可以在AMESim平台上研究任何元件或系统的稳态和动态性能...AMESim使得用户从繁琐的数学建模中解放出来从而专注于物理系统本身的设计。
基本元素的概念,即从所有模型中提取出的构成工程系统的最小单元使得用户可以在模型中描述所有系统和零部件的功能,而不需要书写任何程序代码。
软件概述LMS b AMESim 为多学科领域复杂系统建模仿真解决方案(英文缩写:Advanced Modeling Environment for Simulation of engineering systems),引领着世界协同仿真之路。
AMESim提供了一个系统工程设计的完整平台,使得用户可以在一个平台上建立复杂的多学科领域系统的模型,并在此基础上进行仿真计算和深入的分析。
用户可以在AMESim平台上研究任何元件或系统的稳态和动态性能。
例如在燃油喷射、制动系统、动力传动、机电系统和冷却系统中的应用。
面向工程应用的定位使得AMESim成为在汽车、液压和航天航空工业研发部门的理想选择。
工程设计师完全可以应用集成的一整套AMESim应用库来设计一个系统,所有的这些来自不同物理领域的模型都是经过严格的测试和实验验证的。
AMESim使得工程师迅速达到建模仿真的最终目标:分析和优化工程师的设计,从而帮助用户降低开发的成本和缩短开发的周期。
LMS b AMESim使得用户从繁琐的数学建模中解放出来从而专注于物理系统本身的设计。
基本元素的概念,即从所有模型中提取出的构成工程系统的最小单元使得用户可以在模型中描述所有系统和零部件的功能,而不需要书写任何程序代码。
基于AMESim的“液压传动”案例教学
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2021年第07期·83·文章编号:2095-6835(2021)07-0083-02基于AMESim 的“液压传动”案例教学*郑淑娟,许兰贵,吴林峰,姚林晓(华北水利水电大学机械学院,河南郑州450045)摘要:针对“液压传动”课程实践性强,传动介质的流动不可视、不易测的特点,对教学方法和手段进行改进,将工程实际案例引入课堂教学。
借助AMESim 软件,将理论课知识点融入课程实践中,使得液压传动可观可测。
结合启发式教学,让学生通过探究学习知识,提高了学生的学习积极性和主动性,同时也体现了学生的主体性。
关键词:“液压传动”;AMESim ;案例教学;启发式教学中图分类号:TH137-4;G642文献标志码:A DOI :10.15913/ki.kjycx.2021.07.0311引言“液压传动”是机械类专业学生的一门专业基础课程,在全面实施素质教育和应用型人才培养的大前提下,宽口径、厚基础的培养目标明确。
随着技术的发展,“液压传动”课程需解决内容增加但课时压缩的问题,同时更注重培养学生的应用能力。
刘乐平[1]提出了案例教学实施时需案例生活化、案例定量化、案例辩证化的三化问题,并举实例进行了教学实践检验。
万畅等[2]以剪枝机的液压与气动原理设计作为典型案例,讲述了案例教学的具体实施步骤。
李传峰等[3]也指出案例教学的实施有助于培养专业基础知识扎实、实践能力强、具备较高专业综合素质的高级工程应用型人才。
液压传动以流体为工作介质,液压元件的动作、状态,流体的流动状态都不可视,抽象性强,学生理解困难,普遍感觉不易掌握。
本文提出借助AMESim 软件的强大建模仿真功能,将案例教学中各元件的状态和流动参数可视化,加深对理论知识的理解。
同时仿真的可操作性强,比实验台更易于改变工作状态,参数测试更加方便,能够直观地看到感兴趣的各个参数。
AMESim仿真技术在小型液压挖掘机液压系统中的应用
/一、堕里量岁AMEsim仿真技术在小型液压挖掘机液压系统中的应用龚进,冀谦,郭勇,张德胜(中南大学机电工程学院,湖南长沙410083)l墨~萼荽棼嚣甓蘩鬻瓤霪ll尹|¨i籀菇+簿茹菇而软件及其基本特征傲了简单介绍;应用AMEsim建模仿真技术对挖掘机动臂液压系统进行仿真,并把仿粤!羲零J与实测结粜进行比较分析。
结果表明.仿真模型是实际模型的正确反映。
i美毽词:AM碰Rm;仿真;液压挖掘机;液压系统;动臂中图分类号:Tu621文献标识码:A文章编号:1009—9492(2007)10—0111—041引言AMESim(AdvancedModelingEnvimn枇ntforPer-fo皿i“gSimul8donofEn画nee血gSy8tems.工程系统仿真高级建模环境)是IMAGINE公司于1995年推出的基于键合图的一个图形化开发环境,专门用于液压/机械系统的建模、仿真及动力学分析。
AMEsim专门为液压系统建立了一个标准仿真模型库,包古120多个不同复杂程度的模型。
鉴于液压系统的元件多式多样,标准库无法满足所有建模要求,AMEsim提供了一个基本元件设计库HDc(Hydmulic曲mpon即tde—sign),HDC是一个强大的工具.包含了任何机液系统的基本结构单元模块。
利用HDC,用户可以建立标准库中没有的液压模型。
2基于AMESim的小型液压挖掘机动臂(下降)的液压系统仿真2l动臂下降工作原理采用节流系统的小型液压挖掘机动臂工作的液压系统原理图如图1和图2所示。
图1小型液压挖掘机动臂液压T作原理图收稿日期:20昕一05—31T图2小型液压挖掘机动臂下降液压工作原理图2.2仿真横型的建立整个液压系统主要由泵、多路阀、液压缸和负载组成。
下面将分别对其中三种主要元件进行分析,并确定参数建立相应的仿真模型。
(1)液压泵AMESim软件中关于泵的模型有几种,如单向定量泵、双向定量泵、单向变量泵、双向变量泵、压力调节泵。
AMESim 在《汽车液压与气压传动》教学中的应用探究
AMESim 在《汽车液压与气压传动》教学中的应用探究作者:文/ 李晓锋吴耀宇来源:《时代汽车》 2020年第19期李晓锋吴耀宇郑州工程技术学院机电与车辆工程学院河南省郑州市 450037摘?要:针对《汽车液压与气压传动》这样的应用型课程,提出将在工程领域应用广泛的AMESim运用到具体的教学过程中。
通过对比原理图与AMESim软件中搭建的仿真模型,演示软件中“中控台”与“动画”的功能,分析仿真结果,得出软件在教学过程中具有易用性、直观性、参与性等特点。
软件强大的扩展性通过节流调速回路与挖掘机工作回路鲜明对比得以体现。
AMESim在教学中的应用可强化对知识理解,激发学习兴趣,达到培养具有一定创新能力的应用型人才的目标。
关键词:AMESim 仿真应用研究液压与气压传动Application of AMESim in the Teaching of “Automotive Hydraulics and Pneumatic Transmission”Li Xiaofeng,Wu YaoyuAbstract:Aiming at application-oriented courses such as "Automotive Hydraulics and Pneumatic Transmission", it is proposed to apply AMESim, which is widely usedin the engineering field, to the specific teaching process. By comparing the schematic diagram with the simulation model built in the AMESim software, demonstrating the functions of the "center console" and "animation" in the software, and analyzing the simulation results, it is concluded that the software is easy to use, intuitive, and participatory in the teaching process. The powerfulexpansibility of the software is reflected by the sharp contrast between thethrottle speed control circuit and the excavator working circuit. The applicationof AMESim in teaching can strengthen the understanding of knowledge, stimulate interest in learning, and achieve the goal of cultivating applied talents with certain innovative capabilities.Key words:AMESim, simulation, application research, hydraulic and pneumatic transmission1 引言自上世纪40年代发展以来,液压与气压传动技术在机械自动化进程中起到巨大的促进作用,随着汽车工业不断发展,其在汽车领域也得到广泛应用。
05_AMESim在液压泵的建模应用
T1.9
2° Evolution of tooth cavities
definition of internal volumes
C2.4
T1.4
C1.6
Driving
C1.1
T2.1
Driven
T2.6
T1.9
C2.9
Inter-tooth variable volumes Delivery / suction fixed volumes Variable parts of the delivery / suction volumes
斜盘式柱塞泵模型
各部件建模 柱塞(滑靴)运动方程模型
接扭矩源:相邻的柱塞或者变量机构惯量
接柱塞 接主轴角度 Rev8 输出柱塞当前角位移
接斜盘角度 Rev9
6 copyright LMS International - 2009
斜盘式柱塞泵模型
各部件建模 配流盘的建模
图5 吸油口/排油口模型
10
10
0 0 1 2 3 4
0 0 1 2 3 4
Time [s]
Hydraulics
Time [s]
23
Steffen Mutschler, BRH-DR/EMF1, 30.03.2006: European AMESim User
Models for Pumps and Motors in AMESim
齿轮泵的建模:
齿轮的结构原理图 建模的原理 结果分析
主要内容
叶片泵的详细建模:
叶片泵的结构原理图 各部件建模 5叶片恒压变量泵模型仿真结果
25 copyright LMS International - 2009
基于AMEsim仿真技术在液压系统中的应用研究
qiyekejiyufazhan0引言随着科学技术的快速发展,许多领域的实践活动都需要理论做指导和支撑,尤其在液压/机械领域。
利用仿真技术指导工程实践,可明显加快工程进度,节省工程成本,保证工程质量。
AMEsim 是一款基于键合图的专业仿真软件,功能强大,为液压、机械、电气等领域提供了优越的仿真建模环境及工程实践解决方案。
1AMEsim 软件介绍AMEsim 是法国Imagine 公司于1995年推出的针对液压、机械、电气等领域的专业仿真建模软件。
该软件为用户提供了便捷的操作界面及丰富的标准ISO 图标与框图,方便用户建立复杂模型及特定应用实例,模型及参数便于修改,曲线拟合性好,仿真结果对工程实践具有重要的指导意义。
AMEsim 的基本特征有如下几点。
(1)多学科的建模仿真平台。
AMEsim 提供了一个综合性的多学科建模仿真平台,液压、机械、电磁、控制等领域都可在该平台进行建模、仿真与分析,各个领域之间可以方便地通过平台提供的物理接口进行连接,真正实现了多学科之间的无缝衔接。
(2)图形化物理建模方式。
一般的仿真软件,需要工程技术人员编写繁琐复杂的程序代码进行数学建模,并且模型的正确与否直接影响最后的仿真结果。
这种建模方式无疑加大了工程技术人员的工作量,并且容易出错。
AMEsim 仿真软件的建模是通过图形界面(GUI )进行的,不需编写程序代码,只需专注于物理模型本身的设计,大大减轻了技术人员的工作量。
(3)强大的二次开发能力。
AMEset 是AMEsim 系列产品的二次开发平台,用户不仅可以调用AMEsim 软件里的各种图像代码,还可以将自己用C 语言或其他编程语言编写的图形代码嵌入进AMEsim 软件包,进一步强化软件功能。
2AMEsim 在液压系统中的应用AMEsim 软件为液压系统提供了丰富的标准ISO 图形界面[如图1所示(部分元件)]。
对于一些复杂的液压系统,标准元件库无法满足建模要求,故AMEsim 提供了丰富的HCD (Hydraulic Compo-nent Design )元件库,技术人员利用该元件库不但可建立标准的液压系统模型,更重要的是可建立较为复杂的液压系统模型。
《2024年基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究》范文
《基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究》篇一一、引言液压系统在许多工业应用中起着关键作用,其建模与仿真技术的研究对于提高系统的性能、优化设计和减少研发成本具有重要意义。
AMESim作为一种多功能工程仿真平台,为液压系统的建模与仿真提供了强大的工具。
本文旨在探讨基于AMESim的液压系统建模与仿真技术的研究。
二、AMESim概述AMESim是一款功能强大的工程仿真软件,可以用于建立各种复杂系统的模型并进行仿真分析。
它支持多学科领域建模,具有直观的用户界面和强大的求解器,能够高效地解决复杂的工程问题。
在液压系统建模与仿真方面,AMESim提供了丰富的液压元件模型库和仿真分析工具,使得用户能够快速建立准确的液压系统模型并进行仿真分析。
三、液压系统建模基于AMESim的液压系统建模主要包括以下步骤:1. 确定液压系统的工作原理和性能要求,明确系统的输入和输出。
2. 建立液压系统的物理模型,包括液压泵、执行器、控制阀等元件的模型。
AMESim提供了丰富的液压元件模型库,用户可以根据需要选择合适的元件模型进行建模。
3. 设置模型的参数和初始条件,包括液压油的物理性质、元件的几何尺寸、工作温度等。
4. 建立系统的仿真模型,将各个元件模型连接起来形成完整的液压系统模型。
四、液压系统仿真分析在建立好液压系统模型后,可以利用AMESim进行仿真分析。
仿真分析主要包括以下步骤:1. 设置仿真参数,包括仿真时间、仿真步长等。
2. 运行仿真,观察系统的动态响应和性能指标。
AMESim具有强大的求解器,能够快速准确地求解出系统的动态响应。
3. 分析仿真结果,包括系统的压力、流量、温度等参数的变化情况,以及系统的稳定性和动态性能等。
4. 根据仿真结果对液压系统进行优化设计,提高系统的性能和降低成本。
五、技术应用与展望基于AMESim的液压系统建模与仿真技术已经广泛应用于各种工业领域,如汽车、航空航天、工程机械等。
通过建立准确的液压系统模型并进行仿真分析,可以有效地提高系统的性能、优化设计和减少研发成本。
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图 3 液 压 缸位 移
28 1 20 6
通过 以上 实践教 学 ,让学 生直 观认识 到在 节流 阀进 口节 流 调 速 回路 中 ,负载 力 F 的变 化 将 导 致
节流 阀前 后压 差 的变化 ,从 而影 响 节 流 阀 的流 量 ,
仿 真 时 间/ s
l 节流 阀进 口节流调速 系统
节 流 阀 的工 作 原 理 是 通 过 改 变 节 流 口面 积 大
收 稿 日期 :2 1 0 0 1— 8—2 ;修 改 日期 :2 1 0 2 4 0 2— 2— 2 基 金 项 目 : 电子 科 技 大 学优 秀教 学 团 队 支持 计 划 —— 机 电
测 控 技 术 教 学 团 队 建 设 与 改 革 ( 195 1— A082
06 。 2 )
小 ,从 而控制 通 过 阀 的流 量 。节 流 阀 的流 量 q 可
表示 为 :
q : dd /A e CA  ̄ p/ 2 p
() 1
作者简介 :蒋 丹 (9 0一) 18 ,女 , 师,博士 ,从 事流体 讲
力 ;A为液 压缸 活塞 面积 。
采用 A E i M Sm构建节流阀进 口节流 回路 ,学生可
根据节 流阀的工作原理设定仿真参数 ,如表 1 所示 。
表 1 仿 真 参 数
参
数
值
2 4 0
节 流 阀 阀 口直 径 / m m 液压缸无杆腔直径/ m m 液压缸活塞杆直径/ m m
传 动教 学 和 科 研 3 作 。 -
式 中 :C 为节 流 阀 的 流量 系数 ;A 为 节 流 阀通 流 。
面积 ; P为 流 体 密 度 ;△ 节 流 阀前 后 压 差 ,可 p为
第1 0卷 第 2期
蒋
丹 ,等 :A E i M Sm在《 液压传 动》 实践教学 中的应用
△ = - L K ( 0 )/ p p p= 一 A
() 4
() 5
节流 阀前后 压力 变化 如 图 2所示 。泵 源压 力 P 恒定 为 10 br ( 线 ) 随 着 负 载 力 的变 化 从 2 a 虚 ,P 6 . a 加到 8 . a( 线 ) 3 7P 增 7 5P 实 。
建系 统模 型 ,并 进行仿 真研 究 和优化 设计 。
流量控 制 阀包括 节流 阀和调 速 阀 ,它 们 的性能 比较 是液 压传 动实践 教学 中的重点 内容之 一 ,也是 学生 反映较 难 掌握 的知识 点 。进 口节流调 速 回路是 将流 量控制 阀串接在 进油 路上 ,通过 改变 流量 控制
式 中 , 为 调速 阀 中减 压 阀弹簧 刚度 系数 ; 。为减 压 阀弹簧 预压缩 量 ; 为减 压 阀 工作 开 度 ;A为 减 压 阀阀芯 受压 面积 。
学 生 可根据 调速 阀的 结构 特 点 ,采用 A Sm ME i 中液压 元 件设计 库构 建调 速 阀进 口节 流调 速 回路 模 型 。设 定 的仿 真参数 如表 2所 示 ,负载 力在 3S 时
原 理 与 输 出 特 性 , 同 时 可 以 使 学 生 尽 快 掌 握 A Sm仿 真软 件 。 ME i
化 ,该 软件 为液 压传动 实践 课程 提供 了 良好 的仿 真
条件。
A Sm 平 台具 有 丰富 的模 型 库 :液 压库 包 含 ME i
常用 的液压 元件 ;液压 元件 设 ‘ 于结 构单元 建 库基
第1 0卷
第 2期
实 验科 学 与技 术
E p rme tS in e a d T c n l g x e i n ce c n e h oo y
V0.1 . 1 0 No 2 Ap . 01 r2 2
21 0 2践教 学 中的应 用 M S m在 液 实
本 文 以节 流 阀和调 速 阀为例 ,采用 A Sm 软 ME i 件 分别对 节流 阀进 口节 流调速 系统 和调速 阀进 口节
力传 动 、机 电系统 以及 冷却 系统 等 J F于强 大 。} j
的仿 真计 算 能力 、友好 的二 作界 而 以及 结果 的可 视 [
流调 速 系统进 行仿 真 。通 过这 一实 践教学 环节 ,帮 助学 生对 比分 析节 流 阀与调速 阀 的结构 特点 、工作
展 ,仿真 软件 在液 压传 动实践 教学 中发 挥着 越来越
重要 的作 用 。
A Sm ( da cd Mo e n n i n e tfr ME i A vne dl g E vr m n o i o Sm l i so E gneigS s m,A i i ua o f n ier yt tn n e MEm) 是 法 国
统 的运 动平稳 性 。
2 调速 阀进 口节流调速 系统
调 速 阀也 是 流量控 制 阀的一 种类 型 ,它是在 节 流 阀的前 面 串联 一 个 定 差 减 压 阀 。节 流 阀调 节 流
量 ,定 差减 压 阀进行压 力 补偿 ,使节 流 阀前 后 的压
差 基本 不受 负载 变化 的影 响而保 持恒定 。油 液先 经
蒋 丹 ,杨 平 ,王 丛岭
6 13 ) 17 1 ( 子科技大学 电 机 电学院 ,成都
摘 要 :在 液 压 传 动 实践 教 学 中 ,为 了对 节 流 阀 与调 速 阀 的特 性 进 行 对 比 , 采 用 A E i 软 件 构 建 了节 流 阀进 口节 流 调 速 回 M Sm 路 与调 速 阀进 口节 流调 速 回路 , 同时进 行 仿 真 研 究 。通 过 直观 的数 据 和 仿 真 结 果 的 可视 化 ,帮 助 学 生 加 深 对 流量 控 制 元 件 及 回路 的 理 解 和认 识 ,激发 了学 生 的 学 习 兴趣 ,提 高 了其 自学 能 力和 创 新 能 力 。 关 键 词 : 实践教 学 ; 压 传 动 ;A E i 软 件 ; 节 流 阀 ;调 速 阀 液 M S m 中 图 分 类 号 :T 3 19 H17 5 P 9 . ;T 3 . 文献 标 志 码 :A di 0 3 6 /. s.62— 5 0 2 1 .2 07 o:1 .99 ji n 17 4 5 .0 2 0 . 1 s
减 压 阀产 生一 次 压 降 ,将 压 力 降 低 到 P ;调 速 阀
出 口处 的压 力 P 由负载 力决定 。 调 速 阀的流 量 q 表 示为 :
图 1 节 流 阀 流量
q = dd ̄ △ p CA / p/ 2
式 中 :△ 为调 速 阀中节流 阀前 后压差 : p
阀的通流 截面 积来进 行速 度调节 。根据流 量控 制 阀
的不 同 ,可分 为节 流 阀进 口节 流调 速系统 和 调速 阀
进 口节 流调速 系统 。
I gn 公 司推 出 的一 种 新 型 的高 级 建 模 与 仿 真 软 maie
件 。它 实现 了多 学科 领 域 的 系统 丁程 建 模 与仿 真 , 包 括 机 械 、流 体 、热 、 电 和 磁 等 领 域 。 目前 , A Sm 已经成 功应 用 于燃 油 喷射 、制 动 系 统 、动 ME i
( col f c a oi nier g nvri f lc oi S i c n ehooyo hn , hnd 17 1 hn ) Sho o Meht nc E g ei ,U i syo et nc ce eadTc nl f ia C egu6 13 ,C ia r s n n e t E r n g C
《 液压 传动 》 程 是 高 等 院校 机 械 电子 T 程 专 课
业 的一 门重要课 程 。在实 践教 学 中 ,通过 对液 压元
模 ,因此 被 看 做 是 液 压 元 件 建 模 的 工 程 语 言 J 。 学生 可按 照实 际的液 压 系统 ,选 择需 要 的模块 来构
件、回路及系统 的分析 ,让学生获得液压传动的基 本知 识 、理论 以及技 能 。随 着计算 机辅 助教 学 的发
负载力 F在 3S 时刻从 8X 0 N变化到 11 0 1。 . ×14 N。节流阀流量变化 曲线如图 1 所示。在 3S 时刻 ,节 流阀的流量 由 1. / i 34L mn减少到 1. / i。 02L m n
使液 压缸 活塞 运动 的速 度不 能保持 恒定 ,破坏 了系
‘ 9・ 4
表 示为 :
△ 一 L p = P P =F A / () 2 () 3
2 5m 时 ,液压 缸位 移 变 化 如 图 3所 示 。仿 真 结 . m
果 可 视 化 可 帮 助 学 生 进 一 步 掌 握 节 流 阀 的 输 出
特性 。
式 中 :P 为 泵 源 压 力 ;P 为 负 载 压 力 ;F 为 负 载
Ab t a t I r e o a e c a a t r t sb t e n t r t ev le a d s e d r g ltrv le i rxst a hn f d a l r n mi sr c : n o d rt c mp r h r ce i i ew e ot a v n p e e u ao av n p a i e c i go r ui T a s s o sc h l Hy c — so i n,t e mo e fmee —i i n t sn rt ev le a d u i g s e d r g l trv leb MESm ot r r s b ih d a d smu h d lo tr n cr i u ig t ot a v n sn p e e u ao av y A e h l i sf wae a e e t l e n i ・ a s ltd T e it i v aa a d vs aiai n o i lt n r s l ep su e t a h e ed e o r h n in o o o t l o o e t n ae . h n u t e d t n iu l t fsmu ai e ut h l td n s c iv e p c mp e e s f w c nr mp n n sa d i z o o s o l f oc cr u t I i s i s te rla n n ne e t n mp o e b l is o d p n e t t d n r cia n o ain ic i . t n pr h i r i g i tr ssa d i r v sa i t fi e e d n u y a d p a t li n v t . s e e ie n s c o Ke r s p a i ta h n ;h d a l rn mi in;AME i ot a e;t rt e v l e p e e lt rv le y wo d : r x s e c i g y r u i ta s s o c s Sm sf r w h ot av ;s e d r g ao av l u