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試驗(yàn)機(jī)液壓系統(tǒng)仿真分析作者：中澳橡膠    發(fā)布時(shí)間：2015-04-23    點(diǎn)擊次數(shù)：

    AMESim軟件介紹AMESim(AdvancedModelingEnvironmentforPerformingSimulationsofEngineeringSystems)軟件是法國(guó)IMAGINE公司推出的專門(mén)用于液壓機(jī)械系統(tǒng)的建模、仿真及動(dòng)力學(xué)分析的仿真軟件。AMESim采用易于識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)ISO圖標(biāo)和簡(jiǎn)單直觀的多端口框圖．方便用戶建立復(fù)雜系統(tǒng)及所需的特定應(yīng)用實(shí)例的模型．進(jìn)行穩(wěn)態(tài)及動(dòng)態(tài)仿真、繪制曲線并分析仿真結(jié)果，界面比較友好、操作非常方便。同時(shí)．AMESim還是1個(gè)魯棒性極強(qiáng)的智能求解器．能夠根據(jù)所建模的數(shù)學(xué)特性自動(dòng)選擇最佳的積分方法，根據(jù)不同的仿真時(shí)刻特點(diǎn)動(dòng)態(tài)地調(diào)整積分算法和積分步長(zhǎng)以縮短仿真時(shí)間和提高仿真精度。并且，AMESim還是個(gè)開(kāi)放的仿真平臺(tái)，語(yǔ)言底層是開(kāi)放的．還具有與Matlab、Adams等多種軟件接口．可以方便地跟這些軟件建立聯(lián)合仿真。

    液壓系統(tǒng)仿真模型建立在AMESim軟件中．根據(jù)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)．通過(guò)調(diào)用液壓庫(kù)(Hydraulic)、機(jī)械庫(kù)(Mechanica1)和信號(hào)控制庫(kù)(SignalContro1)的標(biāo)準(zhǔn)元件建立液壓系統(tǒng)仿真模型如圖3所示仿真模型中設(shè)置的參數(shù)如表l所示。通過(guò)壓力傳感器測(cè)得施加給張緊滾筒的推力大小判斷三位四通閥右位是否得電。三位四通閥右位得電，系統(tǒng)則向液壓缸加載，使推力達(dá)到試驗(yàn)張緊力范圍；反之，系統(tǒng)卸載，液壓缸由蓄能器保壓�？紤]到試驗(yàn)過(guò)程中，輸送帶機(jī)械接頭對(duì)張緊滾筒的沖擊及其他一些振動(dòng)的影響．在仿真模型中增加了外界干擾信號(hào)．以便分析這些因素對(duì)試驗(yàn)張力的不利影響.

    液壓系統(tǒng)加載與保壓過(guò)程仿真分析不考慮外界干擾信號(hào)的影響．將比例溢流閥的溢流壓力調(diào)至6．3MPa．對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行加載仿真分析。其結(jié)果如圖4所示在上述曲線中，通過(guò)測(cè)量可得出：在t=363．4s時(shí)．系統(tǒng)加載到試驗(yàn)張緊力上限值，約為412039N：系統(tǒng)保持的試驗(yàn)張緊力下限值約為403954N：蓄能器的保壓時(shí)間△一251．5s；張緊滾筒的最大位移Smax=0．5872m。張緊滾筒的位移隨著液壓缸輸出的推力大小而線性變化。從液壓缸有桿腔和無(wú)桿腔的壓力變化曲線可以看出，隨著有桿腔壓力的增加，無(wú)桿腔壓力也增加。驗(yàn)證了液壓缸的泄漏影響。從比例溢流閥的入口壓力曲線和出口流量曲線看出．當(dāng)人口壓力大于6．3MPa時(shí)，溢流閥打開(kāi)開(kāi)始溢流保壓：小于6．3MPa時(shí)，溢流閥關(guān)閉系統(tǒng)加載．從而維持比例溢流閥入VI壓力為6．3MPa。從系統(tǒng)加載與保壓過(guò)程情況分析．本仿真結(jié)果比較符合實(shí)際情況．說(shuō)明液壓自動(dòng)張緊方案能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)[31中的試驗(yàn)要求。

    干擾信號(hào)對(duì)液壓系統(tǒng)保壓性能的影響忽略其他干擾信號(hào)的影響，只考慮機(jī)械接頭對(duì)張緊滾筒的沖擊作用。從標(biāo)準(zhǔn)中試驗(yàn)要求可知，當(dāng)輸送帶帶強(qiáng)為2800kN／m時(shí)．試樣環(huán)形帶周長(zhǎng)為15000mm，運(yùn)行帶速為3．0m／s．其四對(duì)機(jī)械接頭撞擊張緊滾筒的時(shí)間間隔1．25s在系統(tǒng)加載達(dá)到所需試驗(yàn)張緊力后，輸送帶在四個(gè)滾筒上才開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的沖擊干擾信號(hào)．如圖5所示(假設(shè)這時(shí)沖擊力是最不利情況)。在AMESim中，采用批處理(Batch)命令分別對(duì)沖擊力峰值在100N、1000N、10O00N作用下，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，其仿真結(jié)果如圖6所示。

    從圖6中蓄能器出口壓力變化曲線和張緊滾筒位移曲線可以看出：當(dāng)沖擊力峰值增大時(shí)，蓄能器出口壓力波動(dòng)增加．蓄能器保壓時(shí)間逐漸縮短，張緊滾筒位移逐漸變小：當(dāng)沖擊力峰值低于100N時(shí)，干擾信號(hào)對(duì)液壓系統(tǒng)的保壓性能幾乎沒(méi)有影響：當(dāng)沖擊力峰值等于10000N時(shí)。張緊滾筒位移變化微�。�故對(duì)輸送帶張緊力的影響很有限。經(jīng)計(jì)算分析。沖擊力峰值為10000N時(shí)與無(wú)干擾信號(hào)作用時(shí)輸送帶張力相差最大約為5200N，符合試驗(yàn)要求。

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