基于AMESim的F型π桥溢流阀仿真分析
基于AMESim的叠加式溢流阀故障仿真研究
关键词 ： 叠加式溢流阀 ； ＭＥ ｉ Ａ Ｓｍ仿真 ； Ｃ Ｈ Ｄ模 型 ； 动态特性 ； 故障诊断
中 图分 类 号 ： Ｔ ３ Ｈ１７ 文 献标 识 码 ： Ａ ｄ ｉ１ ．９９ ｊｉ ｎ １０ ０ ２ ．０ １０ ．０ ｏ：０ ３６ ／． ｓ．０ ５— ３９ ２ １ ．２ ０６ ｓ
Ｐｅ ｆ ｍ ａ ｅ Ｓｉ ｒ ｏｒ ｎｃ ｍｕｌ ｔｏ ｏ ａ ｋ ＲｅｉｆＶａ ｖ ｓ ｄ ｏ ａ ｉ ｎ ｆＳｔ ｃ ｌｅ ｌ ｅ Ｂａ ｅ ｎ ＡＭ Ｓ ｍ ｉ
ＭＡ Ｃ ａ ｇｘ ｎ ＷＵ Ｙ ｎｘ ， Ａ Ｇ ａ ｇ ｕ ，Ａ Ｇ Ｈ ｎ —ｉ ｈ ｎ —ｕ ， ｕ —ｉ ＨＵ ｕｎ － ｎ Ｔ Ｎ ｏ ｇｂｎ ｎ ｊ
—
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、
符 号
— — — —
作用在 主阀芯 、 导阀芯上 的瞬态液动力 ， Ｎ
主 阀芯 与阀体间的摩 擦力 ， Ｎ
作用 在主阀上的稳态液动力 作 用在主阀芯上的瞬态液动力
Ｃ 、 — 主 阀 、 阀 阀 口的 流 量 系 数 Ｃ — 导 Ｃ Ｃ — — 主 阀 芯 、 阀 阻 尼 孔 的 流 量 系 数 导 Ｃ 、 ２ — 流 速 系 数 ，Ｃ — Ｐ— — 导 阀腔 的液 压 力 ，ａ Ｉ ） 吼— — 泵 的输 出 流 量 ， 。 ｓ ｍ ／
ｈ ｄａ ｌ ｏ ｐ ｎ ｎ ｄ ｓ （ Ｃ ｙ ｒｕｉ ｃ ｍ ｏ ｅ ｔ ｅｉ Ｈ Ｄ）ｌ ｒ ｙｉ ＭＥ ｉ Ｔ ｅｍ ｄ ｌ ａ ｖ ｒ ｅ ｙｃ ｍ ａ ｎ ｅ ｐ ｎ ｇｃ ｓ ｇｃ ａａ ｔ — ｃ ｇ ｎ ｉ ａ Ａ Ｓｍ． ｈ ｏ ｅ ｗ ｓ ｅ ｆ ｄｂ ｏ ｐ ｒ ｇｔ ｅ ｉ —ｌ ｉ ｈ ｒｃ ｒ ｆ ｘ ｂ ｒ ｎ ｉ ｉ ｉ ｈ ｏ ｎ ｏｎ ｅ ｏｅ
基于AMESim的气动系统建模与仿真技术研究.
基于AMESim的气动系统建模与仿真技术研究（版本A）本文主要内容如下(1)推导气体的流量、温度和压力方程。
(2)基于AMESim对普通气动回路进行仿真分析。
并推导气动系统常用元件的数学方程，在此基础上对气动元件及系统进行模型仿真分析。
(3)对气动比例位置系统进行建模与仿真研究，在系统仿真模型基础上进行故障仿真研究。
最后探讨基于 AMESim 的气动比例位置系统实时仿真研究。
1.气动系统建模的理论基础气动系统和元件建模的首要任务就是要充分的明确空气的物理性质和空气的热力学性质，为准确的元件建模和系统仿真奠定基础。
气动元件的结构是十分复杂的，但其中的基本规律和数学描述一般还是比较清楚的。
经过前人的大量研究发现，气动系统的动态特性从本质上讲可以抽象为由一些基本环节所组成，比如放气环节、惯性环节和气容充气环节等等。
而它们之间又是通过压力、力、位移、容积等参数相互关联相互影响的。
1.1 流量方程流量特性表示元件的空气流通能力，将直接影响气动系统的动态特性。
所有的压力降取决于下面两个基本参数：a)声速流导 C(Sonic Conductance)——[null]b)临界压力比b(Critical Pressure Ratio)[S*m4/kg]ISO6358标准孔口——标准体积流量设绝对温度T ，绝对压力p的工况下的体积流量为Q，基准状态和标准状态下的体积流量可表示为：空气压缩机的输出流量通常用换算到吸入口的大气状态下的体积流量来表示。
以上公式同样适用于从吸入口的大气状态到基准或标准状态的换算。
气动孔口流量在气动系统中，一般需要计算通过节流口的气体压力、流量、温度等参数，但是由于气体的可压缩性，气体在通过节流口时是个很复杂的过程，节流口前后的流道突然收缩或扩张，气体在孔口前后均会形成涡流，产生强烈的摩擦，因而机械能变成热能具有不可逆过程。
同时，由于流体运动的极不规则，同一界面上的各点参数极不均匀。
为了研究气体的流量特性，基本上可将阀中的节流口理想地等价为一个小孔或收缩喷嘴，并用小孔或者收缩喷嘴的流量特性来表示其流量特性。
基于AMESim反比例溢流阀动态特性研究
Ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ，Ｈ ｅ ｎ ｇ ｙ ａ ｎ ｇ Ｈ ｕ ｎ ａ ｎ ４ ２ １ ０ ０ ２ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ＡＭＥ Ｓ ｉ ｍ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ — ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｒ ｅ ｌ ｉ ｅ ｆ ｖ ｌｖ ａ ｅ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｍｏ ｄ ｅ ｌ Ｗ ａ Ｓ ｂ ｕ ｉ ｈ． Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ， ｔ ｈ ｅ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｌ ｅ ｎ ｏ ｉ ｄ ｒ ｅ ｌ ｉ ｅ ｆ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ｗ ｅ ｒ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ， ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｓ ｏ ｆ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ｃ ｏ ｒ ｅ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ， ｒ ｅ ｌ ｉ ｅ ｆ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ， ｒ ｅ ｌ ｉ ｅ ｆ ｌ ｆ ｏ ｗ ａ ｎ ｄ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｌ ｆ ｏ ｗ ａ ｔ Ｐ Ｗ Ｍ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｐ ｕ ｔ ｄ ｕ ｔ ｙ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ ． Ｉ ｔ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｓ ａ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｏ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｆ ａ ｎ
基于 Ａ ＭＥ Ｓ ｉ ｍ反 比例 溢 流 阀动 态特 性 研 究
液压阀门仿真分析 AMESIM
而压力平衡阀的作用就是确保节流口（换向阀）两端的压差
维持在20 bar。这意味着举升液压缸支路的压力补偿阀开口 5 度较大，而翻转液压缸支路的压力补偿阀开口度较小以产生 40 bar的压力损失。
140 bar
1
120 bar
9 copyright LMS International - 2008
负载感应控制的优越性
优越性
节能：一个负载感应式变量泵只产生作动器所需要的流量 精确控制：由于通过调速阀的压差保持恒定，系统流量只和调速阀的开度有关 恒流控制：负载感应式泵能够在泵轴转速发生变化的时候为负载提供恒定的流量。当泵转速减小的
时候，只要排量未达到最大值，负载感应控制器就会增加泵的排量以维持通过换向阀的恒定的压差。
应用案例：轮式装载机的负载感应系统建模与仿真分析
AMESim仿真模型
系统建模
轮式装载机
设计验证
结果曲线
仿真分析
10 copyright LMS International - 2008
第一步：负载感应式变量柱塞泵模型
11 copyright LMS International - 2008
第一步：负载感应式变量柱塞泵模型
负载感应泵 Bosch Rexroth.
12 copyright LMS l - 2008
第一步：负载感应式变量柱塞泵模型
控制柱塞 缸筒座
配油盘
柱塞和滑履铰接部分 负载感应泵图解
13 copyright LMS International - 2008
第一步：负载感应式变量柱塞泵模型
带压力截止功能的负载感应系统
压力截止阀：当泵出口压力达 到最大设定值时，调整泵的排 量使泵出口压力不超过最大压 力
基于AMESim的换向阀仿真
基于AMESim的换向阀仿真1引言本文基于AMESim软件，建立了阀门的仿真系统，对阀门进行了仿真计算，得出阀门的动态特性数据，并与实验结果进行了对比分析。
2阀门物理结构及其工作原理该型阀门的工作原理图如图1所示。
阀芯两端各有一个控制腔（左控制腔和右控制腔），各有一个出口（左出口和右出口）。
图1 阀门工作原理图其工作原理是：控制气源向控制腔提供高压气体，通过在阀芯两端建立压差，作为阀芯运动的驱动力。
压差由阀芯两侧的控制腔提供，通过调节左右控制腔的压力，实现阀芯的运动，进而实现两个出口的开合。
左出口和右出口的开合状态是相反的，即左出口打开时，右出口关闭；右出口打开时，左出口关闭。
当需要气体从右出口流出时，右控制腔充气，左控制腔放气，如此一来，右控制腔压力升高，左控制腔压力降低，压差促使阀芯向左运动，使左出口关闭，右出口打开，从而气体从右出口流出。
当需要气体从左出口流出时，控制状态正好相反。
3系统结构图建立阀门的仿真系统时，进行了以下几点的假设和简化：1）忽略阀芯和与其接触组件之间的静摩擦力和动摩擦力；2）忽略气体的粘性，将气体看作理想气体处理；3）不考虑气体在流动过程中的换热；系统中大部分元件采用了AMESim自带库中的元件，由于关键部件—阀芯没有合适的现成模型可以选用，因此对阀芯的模型进行了二次开发，以符合所仿真系统的具体特征。
例如，阀芯在极限位置（堵住出口）时，出口气体对其作用面积与中间位置（不堵住出口）时是不同的，因此，阀芯运动到极限位置时，需要向活塞元件发出信号，活塞元件接收到此信号后，调整活塞的面积。
对阀门进行结构分解，并对各部分进行物理建模后，搭建的系统结构如图2所示。
图2仿真系统结构图4仿真结果及分析试验中对阀门进行了多次脉冲调节，脉冲宽度为0.2s，占空比为1。
由于控制腔压力也是脉冲变化的，且每个脉冲的变化一样，因此仅选取其中一个脉冲进行分析。
又因为阀门的结构是左右对称的，因此，只选取了右控制腔和右出口进行分析。
基于AMEsim的摩擦提升机防滑装置电液比例溢流阀仿真研究
1. 节流阀 2. 二位二通阀 3. 电液比例溢流阀 4. 双向定量液 压泵 5. 油箱
参数 Mm/ kg ) ϕ p/ (° C1/ mL R1/ mm R3/ mm Km/ (N・mm-1) Dp/ mm
参 考 文 献
[1] 李 权，胡成名．摩擦提升机可控式防滑装置的设计及动态 响应分析 [J]．煤矿机械，2009，30(1)：10-12. [2] 李军霞，寇子明．电液比例溢流阀特性分析与仿真研究 [J]． 煤炭学报，2010，37(2)：320-323. [3] 姚 佳．基于 Simulink 的电液比例溢流阀频响仿真 [J]．液压 气动与密封，2009，29(2)：38-41. [4] K.Dasgupta，J.Watton. Dynamic analysis of proportional solenoid controlled piloted relief valve by bondgraph [J]. Simulation Modelling Practice and Theory，2005(13). [5] Ye Qifang，Chen Jiangping. Dynamic analysis of a pilot-operated two-stage solenoid valve used in pneumatic system [J]. Simulation Modelling Practice and Theory，2009(17). [6] 冯 静，李卫民，甘元强．基于 AMESim 的溢流阀动态特性 研究 [J]．传动与控制，2009，41(9)：41-43.□ (收稿日期：2010-10-26)
大流量溢流阀的压力特性AMESim仿真分析
大流量溢流阀的压力特性AMESim仿真分析摘要：根据溢流阀的结构原理建立了阀的数学模型和仿真模型。
理论分析了压差节流孔在溢流阀控制中的作用，选择了主弹簧和压差节流孔对压力特性的影响进行了仿真分析。
通过对溢流阀的仿真，可以提高设计效率和保证设计质量，提前发现不足之处，在液压系统调试中做好准备工作，保证试验的顺利进行。
关键词：压力阀；节流孔；压差；仿真；AMESim0 引言随着工业设备和工程机械的不断发展，对各种配套件都提出了高的要求，特别是对液压传动系统和元件提出了更高的要求，提高效率和节能是最重要的方向，往集成化和高功率比方向发展，集成度高就可以缩小体积和减轻重量；提高工作压力，提高工作可靠性和使用寿命；降低噪声等等。
因此，近年来液压控制元件的发展趋势大致可以归结为大流量、超高压、高度集成、低噪声和节能等。
在这种新形势下，液压件的发展从管式结构发展为板式安装结构，再发展到插装式阀结构。
插装式阀具有一系列独特的优点，如通流能力大，流阻小、结构紧凑、响应快、抗污染能力强、工作可靠、适用于多种介质，具有多种机能、变型方便、可以高度集成、三化程度高等，因此，这种插装式阀控制技术已得到了广泛应用。
插装式阀采用插装式安装，二级或多级控制方式，先导元件作为控制级，大通径阀作为主级。
主级是大功率元件，插装在阀体或集成块体中，通过它的开启关闭动作和开启量的大小来控制液流的通断、压力的高低，以及流量的大小，亦即实现对液压执行机构的方向、压力和速度的控制。
插装式溢流阀在液压系统中国应用广泛，可以说必不可少，在系统中起到限制液压系统压力的作用。
插装式溢流阀先导控制级至少有一个起到压差作用的阻尼孔，大多情况下有多个阻尼孔。
当然，具有多个阻尼孔的插装式阀不同位置的阻尼孔所起到的作用各不相同。
阻尼孔对插装式溢流阀的正常工作影响很大，有些是必不可少的，有些是用于优化其性能的。
在安装有插装式溢流阀的液压系统应用中，往往会出现各种各样的问题，维修人员在判断故障点时，由于对插装式溢流阀的理解不是很彻底，不能很快判断出故障的原因。
基于AMESim的分流集流阀的仿真研究
关 键 词 ：分流集流阀;AM ESim ;液压仿真;动态性能
中图分类号:TH 137
文献标志码:A
文 章 编 号 ：1 0 0 2 - 2 3 3 3 ( 2 0 1 7 ) 0 8 - 0 0 6 3 - 0 2
Simulation Research of Flow Divider-combiner Based on AMESim LI Jinlong, HU Zhiyong,GUO Yankun
分 流 集流阀的结构主要由进油口、出 油 口 、弹 簧 、可 变 节 流 口 、固 定 节 流 口 以 及 阀 芯 等 相 关 元 件 所 组 成 ，形式 简 单 ，但 是 所 起的作用较大，能够准确地使两个或者多个 执行构件保持相同的运动速度。 人2 分流集流阀的工作原理
分流集流阀在执行构件同步运动中起着至关重要的
Q^ C.A ^ 2^ ! ；
⑴
Q2=CaA^ 5 ^ 。
(2)
式中:Cd为 流 量 系 数 以 1V42为 固 定 节 流 口 的 面 积 、P2 为入口压力;p 为油液的密度。
可变节流口流量的流量方程为：
QA=Cd^ -D -(X 0+X ) y 2(P^~Pa ) ； ⑶
网 址 : 电邮：hrbengineer@ 2017ห้องสมุดไป่ตู้年第 8 期 ■ 6 3
1 分流集流阀的结构及工作原理
7 . 7 分流集流阀的分类及结构 分 流 集 流 阀 是 将 分 流 阀 、集 流 阀 和 分 流 集 流 阀 集 于
一 身 的 总 称 ，它 分 别 有 3 种 阀 的 功 能 ，去实现所要求的功 能 。按调整方式分为固定式分流集流阀、可调式分流集流 阀 和 自 调 式 分 流 集 流 阀 。其 中 固 定 式 结 构 同 步 阀 又 可 分 为 换 向 活 塞 式 和 挂 钩 式 两 种 结 构 。分 流 集 流 阀 按 流 量 分 配方式还可分为等流量式和比例流量式，比例流量常采 用 2:1流量分配方式。这几种阀各自的优势，适用于不同 的 液 压 系 统 ，对 液 压 执 行 元 件 进 行 合 理 的 同 步 控 制 。
基于AMESim的阀控液压缸液压伺服系统仿真解读
・２８・计算机应用技术机械 2008年第 1期总第 35卷基于AMESim 的阀控液压缸液压伺服系统仿真邬国秀（襄樊学院机械工程系，湖北襄樊 441003）摘要：AMESim 是法国IMAGINE 公司开发的高级工程系统仿真建摸环境，为机械、液压、控制等工程系统提供了一个较为完善的仿真环境。
首先介绍了AMESim 软件的功能和特点，并以阀控液压缸液压伺服系统为例，探讨了基于AMESim 的液压伺服系统的模型建立、参数设置和仿真方法，得出了仿真结果，并对改变系统元件参数下的仿真结果进行了比较与分析。
关键词：AMESim ；建模；参数设置；仿真；液压伺服系统中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1006－0316(200800－0028－03Simulation of valve-controlled cylinder hydraulic servo system based on AMESimWU Guo-xiu(Department of Mechanical Engineering，Xiangfan University，Xiangfan 441003，chinaAbstract ：AMESim is an advanced modelling environment for performing simulations of engineering systems produced by IMAGINE inc. of France, and it provides a whole modelling environment for mechanism, hydraulic and control system. The functions and characteristics of AMESim software are introduced in this paper. Taking valve-controlled cylinder hydraulic servo system as an example, this paperdiscusses the modeling, parameter setting and simulation method of hydraulic servo system based on AMESim, and gives the results of simulation. The comparision and analylsis of the results of simulation by changing the components parameters have been performed.Key words：AMESim ；modeling ；parameter setting；simulation ；hydraulic servo system随着仿真理论及计算机技术的不断发展，工程系统的设计开发中，仿真技术可使企业在最短时间内以最低成本将新产品投放市场；科学研究中，可利用仿真技术缩短研究周期，降低科研成本与风险，提高研究水平，加速科研成果转化为生产力的进程。
基于AMESim的比例流量阀动态特性分析
基于AMESim的比例流量阀动态特性分析作者：李际勇来源：《中国新技术新产品》2016年第09期摘要：液压元件要求其具有良好的动态特性，利用AMESim对带压力补偿比例插装流量阀动态特性进行建模分析与仿真。
简单介绍了AMESim软件并阐述了带压力补偿的比例插装流量阀的工作原理，根据比例插装流量阀的结构及参数利用AMESim软件进行建模分析与仿真。
关键词：比例插装流量阀；AMESim；建模分析与仿真中图分类号：TH137 文献标识码：A1 前言对于液压元件除了要满足其必须完成的预定动作和静态特性外，也要求其具有良好的动态特性。
在某型45吨磁性粉末液压机的设计中，由于其液压缸的快速运动阶段需要很大的流量，且油液在经过流量阀后压力有一定的损失，所以在设计时决定采用带有压力补偿的比例插装流量阀。
为进一步了解加装压力补偿后比例插装流量阀的动态特性，需要对其进行建模与仿真。
液压元件（系统）建模的方法主要有解析法、状态空间法、功率键合图法、“灰箱”建模法以及利用计算机软件建模法等。
其中，软件建模法主要利用现有的仿真软件对液压系统建模仿真，经过几十年的研究与发展，液压仿真软件伴随着计算技术的发展其性能逐渐成熟稳定，成为现在研究液压元件（系统）动态性能并建立模型进行仿真的重要手段。
本次建模仿真就利用近些年比较流行的AMESim软件进行建模分析。
2 AMESim软件简介AMESim是一款多学科领域的建模仿真软件，它提供了一个系统工程设计的平台，它以元件本身设计的性能为出发点，充分考虑摩擦、液体、气体及环境的温度等难以建模的部分，对元件组成部分和系统进行功能性仿真和优化，并且能够与其他仿真软件进行联合仿真和优化。
AMESim软件由AMESim、AMESet、AMECustom、AMERun四部分功能模块组成。
其中，AMESim模块主要是系统建模、仿真和分析，它的工作模式为：根据系统的原理结构图建立模型——选择需要的元件模型——根据设计需要设定元件的参数——运行仿真软件——分析得到的结果。
基于AMESim的F型_桥溢流阀仿真分析_孙春耕
2010年10月第38卷第19期机床与液压MACH I NE TOOL &HYDRAUL I CSO ct .2010V ol 38No 19DO I :10.3969/j issn 1001-3881 2010 19 033收稿日期:2009-09-16作者简介:孙春耕(1978 ),男,讲师,工学硕士,主要从事流体传动及控制方面的教学和科研工作。
电话:0871-5139227,E-mai:l scgbb2004@126 co m 。
基于A MESm i 的F 型 桥溢流阀仿真分析孙春耕,任海勇,袁锐波,李留柱,李庆,杨海锋(昆明理工大学机电工程学院,云南昆明650093)摘要:分析F 型 桥液阻网络为先导回路的溢流阀的工作原理,用AM ES i m 中的H CD 库对其进行建模仿真,分析液阻参数对其稳态特性的影响,得出在不同液阻下3种不同的压力流量曲线,表明在稳态调压偏差为正或为零时,F 型 桥溢流阀具有较好的动态特性。
关键词:液阻网络;溢流阀;AM ESi m ;稳态特性;仿真中图分类号:TH137;N945 文献标识码:A 文章编号:1001-3881(2010)19-116-2Si m ulation and Analysis of Relief Valve w it h F - Bridge P ilot Circuit Based on AMESi mS UN Chungeng ,RE N H a i y ong ,YUAN Ru i b o ,LI L i u zhu ,LI Q ing ,YANG H aifeng(Faculty o fM echan ical and E lectrical Eng i n eering ,Kunm ing University o fScience and Techno l o gy ,Kun m i n g Yunnan 650093,China)Abstrac t:T he w ork i ng pr i nc i ple of F - br i dg e p ilot hydrau lic resistances net w ork when it acted as reli e f va l ve o f l eading loop w as analyzed .T he HCD database o fAM ES i m w as used to bu il d the mode l of t he F - bridge re lief valve ,and t he i nfl uences of hydrau -li c resistances para m eters on steady -state cha racte ristics w ere analyzed .3d ifferent pressure -fl ow curves we re obta i ned .T he s i m u l a tionresu lts show that when t he dev iati on of t he steady -state vo ltage regu l a t o r i s positive or zero ,F- br i dge reli e f va l ve has good dyna m i c characteristi cs .K eyword s :H ydrau lic resistances ne t w ork ;R eli e f valve ;AM ES i m ;Steady -state charac teristi cs ;Si m ulation在各类常规液压控制阀、比例控制阀和伺服控制阀等液压元器件中,为了得到较好的控制特性、提高液压元器件的技术特性,往往使用多个液阻来构成液阻控制网络。
基于AMESim的先导式溢流阀仿真优化分析
基于AMESim的先导式溢流阀仿真优化分析摘要:为了提高一种用于液压缸过载保护的先导式溢流阀的响应速度,本文在研究先导式溢流阀工作原理的基础上,运用液压仿真软件AMESim对溢流阀进行了仿真分析,分析了影响溢流阀响应速度的因素,并提出了提高先导式溢流阀响应速度的措施。
通过优化,使先导式溢流阀的开启时间由0.0545 s降低至0.0135 s,效果明显,对于先导式溢流阀的设计有一定的理论指导作用。
关键词:响应速度先导式溢流阀AMESim 仿真优化先导式溢流阀是液压系统中的一个重要的部件,其响应速度直接影响液压系统的性能。
先导式溢流阀阀组参数的选取与匹配是溢流阀设计的关键内容,直接影响到先导式溢流阀的响应速度。
本文通过分析先导式溢流阀的工作原理,通过AMESim仿真分析的方法对先导式溢流阀进行优化分析,得出了一系列可供参考的数据,为先导式溢流阀的优化提供了一定的理论参考。
1 先导式溢流阀的工作原理本文介绍的为一种用于大型液压机的溢流阀,在液压机工作过程中,难免会产生超载现象,当一旦超载,需要高灵敏性溢流阀对其液压回路实现快速卸荷,以免对设备产生重大的破坏。
大型液压机的卸荷系统具有高压、大流量的特点,因此,一般采用的是插装阀,图1所示为插装阀主阀结构图。
阀芯的运动是由油口A、油口B液压压强所产生的力,控制腔X的液压力,弹簧的弹力以及摩擦阻尼等合力所决定,通过控制控制腔X,可以对先导式溢流阀实现方向、压力、流量等控制。
图2为此溢流阀的先导阀的部分结构。
1处是此先导阀的控制腔,由于此溢流阀的高压特点,因此在1处还接有远程控制口,为先导阀提供背压;2处接主阀的控制腔X;3处为先导阀的卸荷油口;4处为高压油路接入端;5处为先导阀的一个通孔,目的是防止过高的压力使先导阀阀芯产生过大的径向力。
图3即为此先导式溢流阀的液压原理图,A为主供油口,为液压油路提供主要供应,B处为保压油路,即通过小流量泵为先导阀提供一定的背部压力,C为阻尼孔,D为高压油路,E为液压缸。
基于AMESim的直动式溢流阀的特性分析研究
9.76 MPa，最小值出现在第 11 s 左右，其值为 2.47
参考文献：
MPa；第 15 s 以后，此时带式输送机的带速已经降到 很低，系统直接将油液压力降到 0，制动油缸很快将制 动盘抱死，带式输送机就完全停了下来。
［1］包继华，于岩，周满山． 下运带式输送机盘式制动系统的研究［J］. 煤 矿 自 动 化 ，2000(5) ：9-10．
大大地增强了 AMESim 的功能。 现在通过 HCD 库
对图 1 进行模型建立，如图 2 所示。
M
图4
0 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
时 间 /s
不同阻尼孔直径 d 的压力时间响应曲线
1. d=1.5 mm 2. d=2 mm 3. d=2.5 mm
从图 5 中可以看出， 溢流阀的大小直接影响阀
8
p/MPa p/MPa
当 t=15 s 时，p=3.36 MPa。
以上述各控制点为坐标绘出实际压力控制曲线
如图 5 所示。
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 2 4 6 8 10 12 14 16 18 t/s
图6
7
6
5
1
4
2
3
2
0 2 4 6 8 10 12 14 16 t/s
实际输出压力曲线与压力控制曲线叠加图
的动作产生阻尼，以提高阀的工作平衡性，调整螺钉
5 改变弹簧的预紧力， 这样也就调整了溢流阀的进
口处油液压力 p。
Fs
5
6
0 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
时 间 /s
图 3 不同阻尼 B 的压力时间响应曲线
基于AMESim的滑阀式伺服阀仿真及分析
doi : 10.3969/j . issn . 1008-0813.2020.10.003基于AMESim 的滑阀式伺服阀仿真及分析尹言利，卞大鹏，谢磊，钱白锡(江苏永钢集团有限公司，江苏张家港215628)摘要：滑阀式伺服阀在冶金连铸机振动设备上应用较为普遍，因取消了喷嘴挡板和弹簧管结构，其抗污染能力和寿命都大大增强， 因此更能适应钢铁企业环境，滑阀式伺服阀资料相对较少，但工作原理较喷嘴挡板式伺服阀更难理解，该文利用仿真软件AMESim 对 施耐德品牌的滑阀式伺服阀（HVM-067-80)进行建模及仿真，通过仿真分析得到伺服阀的滞环曲线和泄漏曲线，并与试验台得到的数 据做对比，分析其优势与不足。
关键词！滑阀;伺服阀;仿真;分析中图分类号:TH137 文献标志码:A文章编号：1008-0813 (2020) 10-0009-04Simulation and Analysis of Silid Valve Type Servo Valve Based on AMESimYIN Yan-li，BIAN Da-peng，XIE Lei ，QIANBai-xi(Jiangsu Yonggang Group Steel Rolling Division，Zhangjiagang 215628，China )Abstract: Slide valve type servo valve on metallurgical casting machine vibration equipment application is relatively common ，due to the cancellation of the nozzle baffle and spring tube structure is its ability to resist pollution and life are greatly enhanced ，so more can adapt to the environment ，iron and s teel enterprise slide valve type servo valve material is relatively small ，but the working principle of the nozzle flapper servo valve is more difficult to understand ，in this paper ，by using the simulation s oftware AMESim slide valve type servo valve fo brand ( HVM-067-80) modeling a nd simulation of the hysteresis curve of the sero valve is obtained by the simulation analysis and the leak curve ，and compared with data obtained from test stand to do ，to analyze its advantages and disadvantages.Key w ords ： slide valve ； servo valve ； simulation ； analysis0引言目前国内多家钢企的小方坯连铸机都是康科斯特公司设计，其核心部件液压振动系统采用的伺服阀为 施耐德品牌的滑阀式伺服阀，我公司两条连铸坯生产 线的液压振动系统同样采用了这种滑阀式伺服阀，但 设备管理人员对这种伺服阀的认识程度不高，对滑阀 式伺服阀的工作原理和维护方法不够清晰，出现液压 振动故障时不能准确地判断故障点，阻碍了正常的设 备管理，影响正常的设备运行。
论文开题：高性能电液比例插装溢流阀的设计和基于AMESIM液压仿真分析
大学本科毕业论文(设计)开题报告学院：机电学院专业班级：09机电二班课题名称高性能电液比例插装溢流阀的设计和基于amesim液压仿真分析1、本课题的的研究目的和意义：本课题研究的目的：根据液压系统小型化和模块化的发展趋势，考虑到插装阀的优势，提出一种基于插装阀结构的比例溢流阀的主级结构方案，完成技术参数设计，并基于amesim 液压仿真软件建立比例插装溢流阀的仿真模型，完成性能的仿真分析和结构方案优化。
本课题研究的意义：福建省机械工业行业的统计数据显示：全省工程机械、建筑机械、以及机床装备等相关的主机企业共有上千家。
目前，各主机使用的高端比例阀主要依靠进口，价格十分昂贵，而且订单周期很长，严重影响各主机厂家的研制周期和维修时间。
因此，本课题的研究和实施，不仅能填补国内在这方面的空白，符合电液系统的小型化和模块化的发展趋势。
能够为我省各主机厂家提供国产高性能比例液压件，使主机厂能够摆脱对进口。
（2）阅读相关文献资料，完成文献综述；（3）阅读英文文献，完成英文文献翻译；（4）学习掌握常规溢流阀和插装阀的基本工作原理和基本结构方案；（5）提出新型溢流阀的主级的结构方案，并完成技术参数设计；主要技术指标：额定压力：21.5 mpa；额定流量：200l/min；（7）建立比例溢流阀的仿真模型，完成比例溢流阀性能仿真分；（8）综合所有文献资料以及仿真的数据分析结论，撰写毕业设计论文；成果形式：（1）开题报告一份（2）设计说明书一份（3）相关仿真数据若干4、拟解决的关键问题：主要解决所提出的比例插装溢流阀的主机结构设计方案，技术参数的确定，以及仿真模型的建立和仿真过程中出现问题的解决。
5、研究思路、方法和步骤：思路：参考比例插装技术的相关资料，了解比例溢流阀的基本工作原理和基本结构方案，设计主阀的结构和参数，再进行amesim软件仿真，验证设计的阀的性能参数是否可用。
方法和步骤：步骤一：查阅近年来与溢流阀、插装阀以及比例控制技术等相关的文献资料，认真学习资料中的内容，并做好笔记分类，提出问题并解决问题；步骤二：拟定思路，先了解比例插装阀的工作原理，然后分析溢流阀的作用和应用，开始设计主阀结构；步骤三：在amesim中建立比例插装溢流阀的压力和流量仿真模型，并进行仿真分析，认真做总结；步骤四：改变插装溢流阀中某些元件参数（如主阀芯、先导阀芯角度，弹簧刚度等）,得到不同的响应曲线,得到最优的参数组合。
基于Amesim的直动式溢流阀动态特性分析
１ 建立模型
１.１ 工作原理 如图 １ 所示为直动式溢流阀结构和职能符号[１] ꎮ
图 １ 直动式溢流阀结构和职能符号
１.调节杆 ２.调压螺母 ３.调压弹簧 ４.阀芯 ５.阻尼孔
１.２ 动态特性分析 直动式溢流阀的动态特性是指阀芯在接到输入
信号后ꎬ从初始状态到稳定状态的响应过程ꎬ常用压 力和时间两者的关系( 时间特性) 来描述[１－２] ꎮ 直动 式溢流阀动态性能指标主要包括:压力超调量、响应 时间、过渡过程时间等ꎮ
ｐ１Ａ
＝ ｍｇ
＋
ｍ２
ｄ２ｘ ｄｔ２
＋
ｆｘ
ｄｘ ｄｔ
＋
ｋｘ( ｘ０
＋
ｘ)ห้องสมุดไป่ตู้
＋
ｋｅｘ ｘｐ
＋
ｋＬｘ
ｄｘ ｄｔ
(１)
式中:ｐ１ 为溢流阀的阀芯底部压力ꎻＡ 为阀芯下端面 积ꎻｍ 为阀芯质量ꎻｍ２ 为阀芯当量质量ꎬ等于阀芯质 量加调压弹簧质量的 １ / ３ꎻｘ０ 为阀芯调压弹簧预压缩 量ꎻｘ 为阀芯位移ꎻｆｘ 为阀芯运动阻尼系数ꎻＫｅｘ 稳态液 动力等效当量弹簧刚度ꎻＫＬｘ 为阀口瞬态液动力粘性 阻尼系数ꎮ
液压泵输出的液压油流经进油口 Ｐ 和阻尼孔 ５ 之后 作用在阀芯 ４ 底部ꎬ并产生一个向上的作用力 ｐ１ꎮ 当 ｐ１ 小于调压弹簧 ３ 的调定压力时ꎬ阀芯 ４ 不动ꎬＰ、Ｔ 口不通ꎻ反之ꎬ阀芯 ４ 上移ꎬ封闭的出油口 Ｔ 打开ꎬ液 压油经出油口 Ｔ 流回油箱ꎮ 随着液压油的溢流ꎬ进
基于AMESim仿真软件的液压基本回路实验
基于AMESim仿真软件的液压基本回路实验基于AMESim仿真软件的液压基本回路实验摘要：本文以液压系统中常见的单向阀、溢流阀、节流阀等元件为基础，基于AMESim仿真软件搭建了液压基本回路实验平台，并对不同元件及其参数进行实验分析。
通过仿真实验，验证了液压基本回路的稳定性和工作特性，为液压系统的设计和优化提供了参考。
关键词：AMESim仿真软件；液压基本回路；单向阀；溢流阀；节流阀；实验分析一、引言液压技术作为一种广泛应用于工程和工业领域的控制技术，具有结构简单、工作可靠、动力传递稳定等优点。
液压基本回路作为液压系统的核心部分，其合理设计和优化对于实现系统的高效、稳定运行至关重要。
为了更好地理解和掌握液压基本回路的工作原理和性能特点，本实验利用AMESim仿真软件搭建了液压基本回路实验平台，并对不同元件及其参数进行实验分析。
二、液压基本回路实验平台的搭建液压基本回路实验平台的搭建主要包括以下几个步骤：1. 系统建模：利用AMESim仿真软件进行系统建模，根据液压基本回路的组成元件和参数对系统进行建模。
2. 元件选择和排布：根据实验要求，选择合适的单向阀、溢流阀和节流阀等元件，并进行合理排布。
3. 参数设定和调整：设定元件的参数，如压力、流量、阀门开度等，根据实验需求进行调整。
4. 仿真分析：运行仿真软件，通过改变元件的参数来观察系统的工作状态和性能。
三、实验内容与结果分析1. 单向阀实验：通过改变单向阀的开启压力和压力差，观察系统中液压油的流向和压力变化情况。
实验结果表明，合理选择单向阀的参数可以有效控制液压系统的流向和压力。
2. 溢流阀实验：通过改变溢流阀的调整压力和流量，观察系统中液压油的流量和压力变化情况。
实验结果表明，溢流阀的参数设定合理与否直接影响液压系统中的流量和压力分布。
3. 节流阀实验：通过改变节流阀的节流量和压力差，观察系统中液压油的流量和压力变化情况。
实验结果表明，节流阀的参数设定合理与否直接影响液压系统的流量和压力损失。
基于AMEsim的先导式溢流阀建模与仿真
基于AMEsim的先导式溢流阀建模与仿真
周加永;张昂;莫新民;孟小净;赵浩
【期刊名称】《兵器装备工程学报》
【年(卷),期】2016(037)002
【摘要】先导式溢流阀具有噪音低、振动小、压力较稳定、调压比较轻便等特点,多用于中、高压场合。
在分析先导式溢流阀结构和工作原理的基础上,利用AMEsim软件建立了其仿真模型,对先导式溢流阀的静态、动态特性进行了仿真分析,研究了先导式溢流阀结构参数对其动态特性的影响,对先导式溢流阀的选型、设计以及优化具有一定的参考价值。
【总页数】4页(P101-104)
【作者】周加永;张昂;莫新民;孟小净;赵浩
【作者单位】西北机电工程研究所,陕西咸阳712099
【正文语种】中文
【中图分类】TH137.521
【相关文献】
1.基于AMESim的先导式溢流阀故障仿真分析 [J], 侯艳艳;曹克强;李小刚;李娜
2.基于 AMEsim 的先导式溢流阀建模与仿真 [J], 周加永;张昂;莫新民;孟小净;赵浩
3.基于AMESim的先导式溢流阀静态性能的仿真和优化 [J], 刘坤华;钟佩思;黄德杰;李哲;张华涛
4.基于AMESim的先导式精密减压阀的建模与仿真研究 [J], 祝新军;李明;李杨
5.基于AMESim的先导式溢流阀仿真优化分析 [J], 冯喆;谢红梅;梁策
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机床与液压
ＭＡＣＨＩ ＮＥ ＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ ＣＳ Ｔ Ｉ
Ｏｃ ． ２ ０ ｔ ０１ Ｖｏ ＿ ８ Ｎｏ １ ｌ３ ． ９
第３ ８卷 第 ｌ ９期
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（ ａｕｔ ｏ Ｍｅｈｎｃｌ ｎ ｌ ｔｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｋ ｎ ｉｇＵ ｉ ｒ ｔ ｏ Ｆ ｅｌ ｆ ｃ ａｉ ｄＥｅ ｒ ａ Ｅ ｇｎｅｉ ， ｕ ｍ ｎ ｎｖ ｓ ｙ ｆ ｙ ａａ ｃｉ ｎ ｅ ｉ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏｙ，Ｋｕ ｍｉｇＹｕ ｎ ｎ６ ０ ９ ｎ ｎ ｎ ａ ５ ０ ３，Ｃ ｉａ ｈｎ ）
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ｗａ ｎａｙ ｅ ｓａ ｌ ｚ ｄ． Ｔｈ ｅ ＨＣＤ ａａ ｓ ｆＡＭ ＥＳ ｍ ｓｕ ｅ ｏｂｕ ｌ ｈｅｍｏ ｅ ｆｔ ｅ Ｆ－ ｂｒｄ ｅｒ ｌｅ ａｖ ｄ ｔｂａ ｅｏ ｉ ｗａ ｓ ｄ ｔ ｉｄ ｔ ｄ ｌｏ ｈ 竹 ｉ ｇ ｅ ｉｆｖ ｌｅ．ａ ｄ ｔ ｅｉ ｆｕ ｎ ｅ ｆｈ ｄ ａ — ｎ ｈ ｎ ｅ ｃ ｓｏ ｙ ｒ ｕ ｌ ｌｅ ｒｓｓａ ｅ ａ ａ ｔｒ ｉ ｓｅ ｄｙ ｓａ ｅｃ ａ ａ ｔｒｓｉｓ ｗｅ ｅ ａ ａｙ ｅ ｉ ｅ ｉｔｎｃ ｓ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ Ｏｌ ｔａ —ｔｔ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｒ ｎ ｌｚ ｄ．３ ｄｆｅ ｅ ｔｐｒｓ ｕ ｅ ｆｏ ｃ ｒ ｅ ｒ ｂａｎｅ ｃ ｉｆｒ ｎ ｅ ｓ ｒ —ｌｗ ｕ ｖ ｓｗｅ ｅ ｏ ｔｉ ｄ．Ｔｈ ｉ ｌｔｏ ｅ ｓｍｕ ａｉｎ
ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｔ ａ ｅ ｈ ｅ ｉｔ ｎ ｏ ｅ ｓｅ ｄ —ｔ ｔ ｖ ｌ ｇ ｅ ｕａｏ ｓｐ ｓ ｉｅ ｏ ｅ ｏ ｅ ｕｔ ｓ ｏ ｈ ｔ ｓ ｗｈ ｎ ｔ ｅ ｄ ｖａ ｉ ｆｔ ｔａ ｙ ｓａｅ ｏｔ ｅ ｒ ｇ ｌｔｒｉ ｏ ｉ ｖ ｒｚ ｒ ．Ｆ 可 ｂ ｉ ｇ ｅ ｉｆｖ ｌ ｅ ｈ ｓ ｇ ｏ ｙ ａ ｃ ｏ ｈ ａ ｔ 一 ｒ ｅ ｒｌ ａ ｖ ａ ｏ ｄ ｄ ｎ ｍｉ ｄ ｅ
在各类常规液压控制阀 、比例控制 阀和伺服控制 阀等 液 压 元 器 件 中 ，为 ｒ得 到 较好 的控 制 特 性 、提 高 液压元器件的技术特性 ，往往使用多 个液阻来构成液 阻控 制 网 络 。 Ｆ型 盯桥溢流阀可以做成稳态调压偏差为零 的溢 流阀 ，德国力 士乐公司生产的 Ｄ Ｂ系列溢 流阀的先导 回路采 用的就是 Ｆ型 丌桥液阻 网络。对两阻尼结 构 的溢流阀 ，其静态性能指标 、动态稳定性指 际和动态 性能指际之 间是矛盾的 ，往往为 了获得一种较好性能
基于 Ａ Ｅｉ Ｍ Ｓ ｍ的 Ｆ型 ，桥溢 流 阀仿真 分 析 ｒ ｒ
孙春耕 ，任 海勇，袁锐 波 ，李 留柱 ，李庆 ，杨海锋
（ 明理 工 大学机 电工程 学 院 ，云 南昆明 ６ ０ ９ ） 昆 ５ ０ ３
摘要 ：分析 Ｆ型 竹桥液阻 网络为先导回路 的溢流 阀的工作 原理 ，用 Ａ Ｅ ｉ Ｍ Ｓｍ中的 Ｈ Ｄ库对其进行建模仿真 ，分析液阻 Ｃ 参数对其稳态特性的影响 ，得 出在不同液阻下 ３种不同的压力 流量 曲线 ，表 明在稳态 调压偏差为正或为零时 ，Ｆ型 桥溢 流阀具有较好的动态特性 。 关键 词 ：液 阻 网 络 ；溢 流 阀 ； ＭＥ ｉ Ａ Ｓｍ；稳 态 特性 ；仿 真 中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ；Ｎ ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ ＨＩ７ ９５ 文 章 编 号 ：１０ — ８ １ （００ ９—１６— ０ １ ３ ８ ２ １ ）１ １ ２
ｃ ｒ ｃｅ ｓｉｓ ｈａａ ｔｒ ｔｃ ． ｉ Ｋ ｅ ｗｏｒ ｙ ｄｓ： Ｈｙ ａ ｉ ｅ ｉｔ ｎ ｅｓｎ ｔ ｒ ｄｒｕｌｅｒ ｓｓａ ｃ ｅ ｗｏ ｋ； Ｒｅｉｆｖ ｌｅ；ＡＭ ＥＳ ｍ ；Ｓｔａ ） ｓａｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓ；Ｓｍ ｕａ ｉｎ ｌｅ ａｖ ｉ ｅ ｄ， ｔｔ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ 一 ｉ ｌｔｏ
品 质 而不 得 不 牺 牲 其他 性 能 品 质 。而 三 阻 尼 结 构 的 Ｆ 型 盯桥溢流 阀 ，由于 阻尼结 构布局 不 同，使 各类性
先导 回路的油液通过 。 、先 导阀 口和液 阻 流 回油 箱 。由 于在液 阻 尺 和 上都 存 在压力 降 ，显然有
Ｐ ＞ Ｐ ＞ 。先 导 回路 流量 越大 ，Ｒ 上 的压降就 。 Ｐ ＞ ０ ．