基于AMESim的液压缓冲器主要结构参数的仿真分析
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的多孔式液压缓冲器设计与仿真_陈一栋
Ｐｏｒｏｕｓ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｂｕｆｆｅｒ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＭＥＳｉｍ
ＣＨＥＮ Ｙｉ－ｄｏｎｇ，ＨＡＯ Ｘｉｕ－ｐｉｎｇ，ＭＯ Ｗｅｉ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００５１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌａｒｇｅ ｃａｌｉｂｅｒ ｒｉｆｌｅ ｗｉｌｌ ｐｒｏｄｕｃｅ ｌａｒｇｅｒ ｒｅｃｏｉｌ ｉｍｐａｃｔ ｌｏａｄ ｉｎ ｓｈｏｏｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｗｈｉｃｈ ｎｅｅｄｓ ｔｏ ａｄｏｐｔ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｂｕｆｆｅｒｓ ｔｏ ｏｆｆｓｅｔ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｃｏｉｌ ｅｎｅｒｇｙ，ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｆｏｒｃｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ａｐｏｒｏｕｓ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｂｕｆｆｅｒ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｂｕｆｆｅｒ ｉｓ ｓｅｔ ｕｐ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ＡＭＥＳｉｍ ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｃｏｉｌ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｃａｌｉｂｅｒ ｒｉｆｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｍｐａｃｔ ｆｏｒｃｅ；ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｂｕｆｆｅｒ；ＡＭＥＳｉｍ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
４ 仿 真 结 果 分 析 根 据 以 上 仿 真 曲 线 ，得 到 的 枪 管 和 缓 冲 器 后 坐 的
１－ 可 变 容 积 ；２－ 停 止 信 号 ；３－ 制 退 器 制 退 力 ； ４－ 制 退 力 数 值 曲 线 ；５－ 枪 管 和 枪 机 ；６－ 速 度 传 感 器 ；７－ 枪 管 复 进 簧 ；
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。
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 液压系统的重要性在工业生产中，液压系统不仅能够提高生产效率和产品质量，还能够实现复杂的动作控制，如加工、装配、搬运等工艺。
液压系统还可以实现大功率、高速度、大扭矩等要求的动力传递，满足各种工程设备对动力传动的需求。
1.2 AMEsim在液压系统建模中的应用AMEsim是一款专业的多物理领域建模和仿真软件，广泛应用于液压系统建模中。
利用AMEsim软件，工程师们可以快速准确地对液压系统进行建模、仿真和优化，从而提高系统设计的效率和可靠性。
在液压系统建模中，AMEsim通过模拟液压元件的动态行为，可以帮助工程师们更好地理解系统的工作原理和特性。
通过简单易用的界面和丰富的库文件，工程师们可以快速构建复杂的液压系统模型，并进行参数化和优化。
AMEsim还具有强大的仿真和分析功能，可以帮助工程师们有效地验证设计方案，预测系统性能，并进行虚拟试验。
通过对液压系统建模过程中的各种运动学、动力学和热力学效应进行精确的仿真，工程师们可以在设计阶段就发现潜在问题，并进行改进。
AMEsim在液压系统建模中的应用为工程师们提供了一种高效、准确和可靠的工具，可以帮助他们优化系统设计、提高工作效率，并最终实现液压系统的性能和可靠性的提升。
2. 正文2.1 液压系统的工作原理液压系统是一种利用液体传递能量的系统，其工作原理是通过利用液体在封闭管路中的压力来传递动力。
液压系统由液压泵、执行元件、控制元件和液压储能装置组成，液压泵将机械能转换为液压能，并将液压液送入管路中，液压液通过管路传递到执行元件，使之产生相应的运动或力。
控制元件则用来控制液压系统的工作方式和速度，液压储能装置则用来储存液压能，以便在需要时释放能量。
液压系统的工作原理基于帕斯卡定律，即液体在封闭容器中的压力均匀分布。
当液压泵提供压力时，液压系统中的液压液会传递这个压力，使得执行元件产生运动或力。
液压系统的优点是传递力矩大、稳定性好、反应速度快、工作范围广等。
《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、引言随着现代工业技术的不断发展，液压系统在各种机械设备中扮演着至关重要的角色。
为了更好地理解液压系统的性能，优化其设计，以及进行故障诊断和预测，建模与仿真技术显得尤为重要。
本文将介绍基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究，以期为相关领域的研发和应用提供有益的参考。
二、AMESim软件概述AMESim是一款功能强大的工程仿真软件，广泛应用于机械、液压、控制等多个领域。
它提供了一种直观的图形化建模环境，用户可以通过简单的拖拽和连接元件来构建复杂的系统模型。
此外，AMESim还支持多种物理领域的仿真分析，包括液压、气动、热力等。
三、液压系统建模在AMESim中，液压系统的建模主要包括以下几个方面：1. 液压元件建模：包括液压泵、液压马达、油缸、阀等元件的建模。
这些元件的模型可以根据实际需求进行参数设置和调整。
2. 流体属性设置：根据液压系统的实际工作情况，设置流体的属性，如密度、粘度等。
3. 系统拓扑结构构建：根据实际系统的结构，搭建系统拓扑结构，并设置各元件之间的连接关系。
4. 仿真参数设置：根据仿真需求，设置仿真时间、步长等参数。
四、液压系统仿真在完成液压系统的建模后，可以通过AMESim进行仿真分析。
仿真过程主要包括以下几个方面：1. 初始条件设置：设置系统的初始状态，如初始压力、流量等。
2. 仿真运行：根据设置的仿真时间和步长，运行仿真程序。
3. 结果分析：通过AMESim提供的可视化工具，分析仿真结果，如压力、流量、温度等参数的变化情况。
五、技术应用与优势基于AMESim的液压系统建模与仿真技术具有以下优势：1. 高效性：通过图形化建模环境，可以快速构建复杂的液压系统模型，提高建模效率。
2. 准确性：AMESim提供了丰富的物理模型和算法，可以准确模拟液压系统的实际工作情况。
3. 灵活性：用户可以根据实际需求，灵活地调整模型参数和仿真条件，以获得更符合实际的结果。
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技术研究
基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究引言液压系统作为一种广泛应用于工程领域的能量传递和控制系统，其性能优越、可靠性高，因此在现代机械工程中得到了广泛的应用。
然而，液压系统的设计和优化需要耗费大量的人力和物力，这是由于液压系统的复杂性和实验验证的困难造成的。
因此，研究基于AMESim的液压系统建模与仿真技术，对于提高液压系统设计的可行性和效率具有重要意义。
液压系统的基本原理液压系统由液压泵、控制阀、液压缸等组成。
液压泵通过机械能输入将液体压力能转化为液压能；控制阀对液压系统中的流量、压力和方向进行调整和控制；液压缸将液压能转化为机械能，实现所需的工程作业。
AMESim的概述AMESim是一种常用的物理系统建模和仿真软件，其特点是可以建模、仿真和分析多学科、多物理域、多尺度和多能源系统。
AMESim通过图形化的界面，提供了丰富的元件库、尺度变换和仿真配置等功能，使得建模和仿真成为可能。
基于AMESim的液压系统建模技术1. 液压元件建模液压系统涉及到多个元件，如液压泵、阀门等。
在AMESim中，我们可以通过选择相应的元件进行建模，并配置相关参数，以描述元件的特性和性能。
例如，在液压泵的建模中，可以选择泵的类型、工作参数、曲线等。
2. 液压系统建模液压系统可以被看作是多个液压元件的组合，在AMESim中，我们可以通过连接液压元件来建立液压系统。
同时，还可以配置不同的工况参数、工作模式等，以模拟不同的液压系统运行情况。
3. 参数优化和仿真分析在液压系统建模完成之后，可以通过参数优化和仿真分析来对液压系统进行优化和性能评估。
我们可以通过改变相关参数，比如液压泵的转速、阀门开度等，来优化液压系统的性能。
液压系统仿真与验证基于AMESim的液压系统仿真可以在计算机上对液压系统的各项参数进行分析和验证，从而大大减少了实验验证的成本和工作量。
通过仿真分析，我们可以获取液压系统的动态响应曲线、功率及效率曲线等，进一步优化系统设计。
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。
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基于A M ES im的液压缓冲器主要结构参数的仿真分析三峡大学施工机械研究所 谭宗柒 汪云峰 陈永清 赵新泽 摘 要:对液压缓冲器工作原理进行分析,在AMESi m仿真环境下建立相应的液压缓冲器仿真模型。
对不同缓冲活塞作用面积、环形配合缝隙宽度以及阻尼孔节流面积变化形式工况下缓冲器响应进行仿真研究,表明它们对缓冲器能量吸收效率以及缓冲平稳性的影响,为按工况进行缓冲器设计提供方案。
关键词:液压缓冲器;AMESi m;结构参数;缓冲性能Abstract:Operating p rinci p le of hydraulic shock abs orber is discussed,and its si m ulati on model is built based on AMESi m and then is si m ulated with more attenti on t o the relati on bet w een main structure para meters and shock abs orbing capability,indicating these para meters’influences on energy abs orbing efficiency and stability of the abs orber1It p r ovides strategies f or designing of the hydraulic shock abs orber according t o actual conditi ons1Keywords:hydraulic shock abs orber;AM ESi m;structure para meter;shock abs orbing capability 液压缓冲器是一种利用流体流动的粘性阻尼作用,转化机械能为压力能和热能,用来延长冲击负荷的作用时间,吸收并转化冲击负荷的能量的装置[1]、动力学与流体力学进行理论设计,然后引入可变因子进行仿真分析并与试验结果进行对比,最后进行性能的改进。
设计周期较长,操作繁琐,对产品性能的多样化要求非常不利。
本文利用AMESi m 的仿真环境建立液压缓冲器的仿真模型,对缓冲器的主要结构参数进行仿真研究,得到各参数对缓冲器缓冲性能的影响曲线,为缓冲器的多样化设计提供了依据,加快了设计进程,提高了设计的成功率。
1 仿真环境AMESi m[4]是法国I M AGI N E公司开发的一套图形化开发环境的高级仿真软件,用于工程系统的建模、仿真和动态性能分析。
其特点是面向工程应用,使其成为汽车、液压和航天航空等工业研发部门的理想仿真工具。
仿真者完全可以利用AMESi m的各种模型库来设计系统,从而达到快速建模与仿真以及优化的目标。
该软件还提供了与Matlab、ADAMS等软件的接口,可方便地与这些软件进行联合仿真。
其自带的HCD(Hydraulic Component Design)库中包含多种液压元件及流体结构的基本组成元素,可以按照实际情况来组装所需的特殊结构,提高了设计的灵活性。
2 液压缓冲器模型的建立如图1所示,液压缓冲器主要由缓冲活塞、节流轴芯、缸体以及复位弹簧k1、k2等构成,其缓冲阻尼结构就是轴芯上所开的节流槽以及配合面形成的环形缝隙[2]。
在缓冲过程中,空心的缓冲活塞与节流轴芯将缸体内腔分隔为高压腔p1和低压腔p2,高压腔中的油液受到外载荷冲击形成的挤压力作用经过节流轴芯与活塞之间的节流孔与环形缝隙。
由于油液的粘性与抗压性,外载荷的机械能最终被转换为热能并耗散在空气中。
图1 液压缓冲器简化模型11缓冲活塞 21缸体 31节流轴芯按照图1所示的简化模型,进行AMESi m中模型的等效变换:(1)将缓冲活塞等效为质量体与弹簧阻尼机构;(2)将可变节流孔等效为可变节流阀;(3)将环形缝隙等效为活塞与缸体间隙;(4)复位弹簧即线性弹簧。
缓冲器的AMESi m 模型如图2所示。
图2 液压缓冲器仿真模型11冲击质量块 21速度传感器1 31弹簧阻尼机构41高压腔及复位弹簧1 51缝隙泄漏模型 61活塞质量块71速度传感器2 81低压腔及复位弹簧2速度传感器1连接st op 模块,通过设定st op 参数停止仿真计算,用于强行结束仿真。
此处设置为小于零,即冲击物速度为零时停止仿真,这样可以得到整个缓冲行程的所有状态。
速度传感器2的输出作为插值曲线的自变量,每个速度值对应1个节流阀的开度信号,这个信号用于在缓冲过程中实时调节阻尼槽的截面积,实现对节流槽开度变化曲线的模拟。
3 主要结构参数的仿真研究311 缓冲活塞作用面积缓冲器利用油液的抗压性将机械能转化为压力能,压力与作用面积的乘积为缓冲力,当缓冲器行程一定时,缓冲活塞的作用面积与其高压腔内压力成反比,考虑到油液的泄漏对环境污染等因素,应合理设计高压腔缓冲压力。
仿真曲线见图3。
冲击载荷质量M =1000kg,速度v =10m /s,预设缓冲位移S <1000mm ,可得缓冲容量W =12M v 2=50000(J )从图3中可以看出随着缓冲活塞直径的增大,缓冲力与高压腔的压力都明显增大,缓冲行程对应减小。
缓冲位移在01171～01610m 之间变化,最小位移与最大位移分别对应最大压力3918MPa 图3 不同活塞面积仿真曲线(a )缓冲力位移曲线 (b )压力位移曲线11d =85mm 21d =90mm 31d =95mm 41d =100mm 51d =105mm 61d =110mm和最小压力15MPa,这种变化趋势与理论相符。
图3a 中缓冲力曲线存在间歇性的小幅度振动,这表现为缓冲器的有阻尼振动。
同时,从图3a 可知,随着缓冲位移的增大,缓冲终了反力也增大,这个反力是由复位弹簧受压而产生的。
312 缓冲配合面环形缝隙环形缝隙在缓冲过程中会产生油液的泄漏[3],它所产生的阻尼作用对缓冲器的性能影响不能忽略。
在缓冲器的设计过程中可以考虑适当的运用缝隙的节流作用,而不是刻意避免,从而导致制造成本加大、装配困难等问题。
因此,对环形缝隙大小与缓冲性能的关系研究很有意义。
图4为不同环形缝隙宽度下缓冲力与高压腔压力随缓冲位移的变化曲线。
从图4b 中可看出不同缝隙宽度对缓冲器压力与位移有较大影响,与图3b 对比,压力的后半段下降趋势较快,缝隙宽度愈大愈明显,这种变化趋势不利于缓冲效率的提高,不能在有效的缓冲位移内快速吸收冲击能。
图4a 中缓冲力曲线的振动幅度较大,随着缝隙宽度加大振动幅度有所缓和,这说明缝隙节流作用有利于提高缓冲器的工作稳定性。
但提高缓冲稳定性的同时缓冲位移加大,缓冲效率降低,所以环形缝隙的宽度大小在设计时需要根据实际情况来配置。
图4 不同缝隙宽度仿真曲线(a)缓冲力位移曲线 (b)压力位移曲线11b=011mm 21b=012mm 31b=013mm41b=014mm 51b=015mm 61b=016mm313 节流槽截面积节流槽是缓冲器的主要缓冲阻尼结构,其设计是否合理将直接影响缓冲器的缓冲性能,是最主要的结构参数[5]。
本文所选用的缓冲器结构采用3个节流槽,它们在圆周上平均分布,可以在缓冲过程中对缓冲器的轴心进行自动对中,减少干摩擦与偏心碰撞的机率。
节流槽分布在节流芯轴的外圆周面上,它随缓冲位移的开度变化曲线是缓冲器性能的重要影响因素,也是加工制造的重要环节。
因此,对其进行系统地研究对缓冲器的设计和制造很有意义,本文只分析开口控制函数f(x)为一次与二次函数时的缓冲性能。
一次和二次控制函数分别为f1(x)=pv+qf2(x)=av2+bv+c式中 v———控制函数的自变量,速度传感器2的输出信号,是缓冲活塞的速度值p、q———控制函数的系数,分别为0107和013a、b、c———控制函数的系数,分别为01005、0102和013图5所示为一次和二次控制函数条件下节流孔直径与对应的高压腔压力随缓冲位移的变化曲线。
由于控制函数的自变量是活塞的速度,所以可以在缓冲的整个进程中对节流孔的直径进行调节,直到冲击载荷的速度为零。
从图5a可以看出,在二次控制函数的作用下得到的节流孔直径随缓冲位移的变化曲线近似为一次曲线。
而一次控制函数作用下的节流孔直径与缓冲位移的曲线近似为二次曲线。
图5b中,二次控制函数作用下的缓冲位移更短,并且高压腔的压力在高压区停留的时间较长,产生的缓冲力集中在高压区,缓冲效率高。
对应于一次控制曲线,高压腔的压力只在缓冲初始出现一个峰值,随后就是衰减的过程,缓冲力较分散,缓冲效率低。
结合图5a和5b可知,二次控制函数作用下缓冲位移更短,缓冲力更集中,缓冲效率更高。
同时它所对应的节流孔直径变化曲线为一次曲线,更有利于加工制造。
图5 不同函数作用下的仿真曲线(a)节流孔直径位移曲线 (b)压力位移曲线11控制函数f1(x) 21控制函数f2(x)电液动力转向系统的仿真及实验研究江苏大学 马维建 王存堂 摘 要:介绍了一种电液动力转向系统。
分析了系统原理,建立了其相应的数学模型,并利用Si m ulink进行了仿真分析。
最后利用所设计的实验系统进行了验证,结果表明电液动力转向系统转向精度高,响应速度快,为工程机械的电子转向提供了一种可行的解决方案。
关键词:电液动力转向;控制系统;电子控制单元;仿真Abstract:This paper p resents a kind of electr o-hydraulic steering syste m1The syste m operati on p rinci p le is elabo2 rated,and the related mathe matical model is built and then si m ulated and analyzed with the s oft w are Si m ulink1Tests are conducted and the results show that electr o-hydraulic steering syste m features high accuracy and fast res ponse s peed,and is a feasible constructi on machinery steering s oluti on1Keywords:electr o-hydraulic steering;contr ol syste m;electr onic contr ol ele ment;si m ulati on 随着车辆技术的发展,人们对转向技术提出了更高的要求,从降低转向劳动强度、提高转向操作的舒适性向智能化方向发展;电子技术的飞速发展加速了转向器更新换代的进程,以电控技术为先导的电子转向技术已逐步取代传统的转向技术,并在各种中、小、重型车辆及工程机械中得到了应用。