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試驗機液壓系統(tǒng)仿真分析作者：中澳橡膠    發(fā)布時間：2015-04-23    點擊次數(shù)：

    AMESim軟件介紹AMESim(AdvancedModelingEnvironmentforPerformingSimulationsofEngineeringSystems)軟件是法國IMAGINE公司推出的專門用于液壓機械系統(tǒng)的建模、仿真及動力學分析的仿真軟件。AMESim采用易于識別的標準ISO圖標和簡單直觀的多端口框圖．方便用戶建立復雜系統(tǒng)及所需的特定應用實例的模型．進行穩(wěn)態(tài)及動態(tài)仿真、繪制曲線并分析仿真結果，界面比較友好、操作非常方便。同時．AMESim還是1個魯棒性極強的智能求解器．能夠根據(jù)所建模的數(shù)學特性自動選擇最佳的積分方法，根據(jù)不同的仿真時刻特點動態(tài)地調整積分算法和積分步長以縮短仿真時間和提高仿真精度。并且，AMESim還是個開放的仿真平臺，語言底層是開放的．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)的設計．通過調用液壓庫(Hydraulic)、機械庫(Mechanica1)和信號控制庫(SignalContro1)的標準元件建立液壓系統(tǒng)仿真模型如圖3所示仿真模型中設置的參數(shù)如表l所示。通過壓力傳感器測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，使推力達到試驗張緊力范圍；反之，系統(tǒng)卸載，液壓缸由蓄能器保壓。考慮到試驗過程中，輸送帶機械接頭對張緊滾筒的沖擊及其他一些振動的影響．在仿真模型中增加了外界干擾信號．以便分析這些因素對試驗張力的不利影響.

    液壓系統(tǒng)加載與保壓過程仿真分析不考慮外界干擾信號的影響．將比例溢流閥的溢流壓力調至6．3MPa．對系統(tǒng)進行加載仿真分析。其結果如圖4所示在上述曲線中，通過測量可得出：在t=363．4s時．系統(tǒng)加載到試驗張緊力上限值，約為412039N：系統(tǒng)保持的試驗張緊力下限值約為403954N：蓄能器的保壓時間△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桿腔的壓力變化曲線可以看出，隨著有桿腔壓力的增加，無桿腔壓力也增加。驗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．當人口壓力大于6．3MPa時，溢流閥打開開始溢流保壓：小于6．3MPa時，溢流閥關閉系統(tǒng)加載．從而維持比例溢流閥入VI壓力為6．3MPa。從系統(tǒng)加載與保壓過程情況分析．本仿真結果比較符合實際情況．說明液壓自動張緊方案能實現(xiàn)標準[31中的試驗要求。

    干擾信號對液壓系統(tǒng)保壓性能的影響忽略其他干擾信號的影響，只考慮機械接頭對張緊滾筒的沖擊作用。從標準中試驗要求可知，當輸送帶帶強為2800kN／m時．試樣環(huán)形帶周長為15000mm，運行帶速為3．0m／s．其四對機械接頭撞擊張緊滾筒的時間間隔1．25s在系統(tǒng)加載達到所需試驗張緊力后，輸送帶在四個滾筒上才開始運轉。這時產生一個穩(wěn)定的沖擊干擾信號．如圖5所示(假設這時沖擊力是最不利情況)。在AMESim中，采用批處理(Batch)命令分別對沖擊力峰值在100N、1000N、10O00N作用下，對系統(tǒng)進行仿真，其仿真結果如圖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：當沖擊力峰值增大時，蓄能器出口壓力波動增加．蓄能器保壓時間逐漸縮短，張緊滾筒位移逐漸變�。寒敍_擊力峰值低于100N時，干擾信號對液壓系統(tǒng)的保壓性能幾乎沒有影響：當沖擊力峰值等于10000N時。張緊滾筒位移變化微�。�故對輸送帶張緊力的影響很有限。經計算分析。沖擊力峰值為10000N時與無干擾信號作用時輸送帶張力相差最大約為5200N，符合試驗要求。

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