试验机液压系统仿真分析作者：中澳橡胶    发布时间：2015-04-23    点击次数：

    AMESim软件介绍AMESim(AdvancedModelingEnvironmentforPerformingSimulationsofEngineeringSystems)软件是法国IMAGINE公司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仿真软件。AMESim采用易于识别的标准ISO图标和简单直观的多端口框图．方便用户建立复杂系统及所需的特定应用实例的模型．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、操作非常方便。同时．AMESim还是1个鲁棒性极强的智能求解器．能够根据所建模的数学特性自动选择最佳的积分方法，根据不同的仿真时刻特点动态地调整积分算法和积分步长以缩短仿真时间和提高仿真精度。并且，AMESim还是个开放的仿真平台，语言底层是开放的．还具有与Matlab、Adams等多种软件接口．可以方便地跟这些软件建立联合仿真。

    液压系统仿真模型建立在AMESim软件中．根据液压系统的设计．通过调用液压库(Hydraulic)、机械库(Mechanica1)和信号控制库(SignalContro1)的标准元件建立液压系统仿真模型如图3所示仿真模型中设置的参数如表l所示。通过压力传感器测得施加给张紧滚筒的推力大小判断三位四通阀右位是否得电。三位四通阀右位得电，系统则向液压缸加载，使推力达到试验张紧力范围；反之，系统卸载，液压缸由蓄能器保压。考虑到试验过程中，输送带机械接头对张紧滚筒的冲击及其他一些振动的影响．在仿真模型中增加了外界干扰信号．以便分析这些因素对试验张力的不利影响.

    液压系统加载与保压过程仿真分析不考虑外界干扰信号的影响．将比例溢流阀的溢流压力调至6．3MPa．对系统进行加载仿真分析。其结果如图4所示在上述曲线中，通过测量可得出：在t=363．4s时．系统加载到试验张紧力上限值，约为412039N：系统保持的试验张紧力下限值约为403954N：蓄能器的保压时间△一251．5s；张紧滚筒的最大位移Smax=0．5872m。张紧滚筒的位移随着液压缸输出的推力大小而线性变化。从液压缸有杆腔和无杆腔的压力变化曲线可以看出，随着有杆腔压力的增加，无杆腔压力也增加。验证了液压缸的泄漏影响。从比例溢流阀的入口压力曲线和出口流量曲线看出．当人口压力大于6．3MPa时，溢流阀打开开始溢流保压：小于6．3MPa时，溢流阀关闭系统加载．从而维持比例溢流阀入VI压力为6．3MPa。从系统加载与保压过程情况分析．本仿真结果比较符合实际情况．说明液压自动张紧方案能实现标准[31中的试验要求。

    干扰信号对液压系统保压性能的影响忽略其他干扰信号的影响，只考虑机械接头对张紧滚筒的冲击作用。从标准中试验要求可知，当输送带带强为2800kN／m时．试样环形带周长为15000mm，运行带速为3．0m／s．其四对机械接头撞击张紧滚筒的时间间隔1．25s在系统加载达到所需试验张紧力后，输送带在四个滚筒上才开始运转。这时产生一个稳定的冲击干扰信号．如图5所示(假设这时冲击力是最不利情况)。在AMESim中，采用批处理(Batch)命令分别对冲击力峰值在100N、1000N、10O00N作用下，对系统进行仿真，其仿真结果如图6所示。

    从图6中蓄能器出口压力变化曲线和张紧滚筒位移曲线可以看出：当冲击力峰值增大时，蓄能器出口压力波动增加．蓄能器保压时间逐渐缩短，张紧滚筒位移逐渐变小：当冲击力峰值低于100N时，干扰信号对液压系统的保压性能几乎没有影响：当冲击力峰值等于10000N时。张紧滚筒位移变化微小．故对输送带张紧力的影响很有限。经计算分析。冲击力峰值为10000N时与无干扰信号作用时输送带张力相差最大约为5200N，符合试验要求。

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