如何分析热重曲线对AMEsim的曲线进行分析

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针对amesim工程车辆变速器电液控制系统的分析研究
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AMESim R15 64位/32位 免费版(附破解文件+安装教程)
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软件大小:4.1GB
软件语言:简体中文
软件类型:
软件授权:免费软件
更新时间:
软件类别:3D制作类
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AMESim R15 64位/32位 免费版(附破解文件+安装教程)
CopyRight &
JB51.Net , All Rights Reserved基于AMESim的二次进给出口调速换接回路仿真分析
15:00:57& 来源:&
& & 摘要:文章以二次进给出口调速换接回路为例,首先介绍了液压系统的工作原理,然后利用AMESim对回路进行仿真,获得液压缸活塞位移曲线、速度曲线。并分析比较了采用节流阀与采用调速阀的出口调速回路的速度和位移特性,反映了其实际的工作特性。液压系统的模拟试验可以代替部分实物试验的中间试验过程,辅助设计人员选择、优化设计方案。
& &&0 引言
& & 早期研究和设计一个液压系统时,往往是凭借设计者的知识和经验,用真实的元部件构成一个真实的系统,在此系统上进行大量的实验研究,分析系统结构参数对系统动态性能的影响,通过反复试验,不断修改,确定应用于生产实际的系统。单要建立一个真实的系统需要花费大量的人力、物力和时间,而且一次性成功的把握性小,变更参数,改变控制方案又很困难。
& & 然而随着计算机的发展,利用计算机来研究物理系统的动态特性已成为可能,在计算机上进行实验研究物理系统的各种工作状况,确定最好的控制方案和最佳参数匹配。AMESim是法国IMAGINE公司1995年开始推出的一种集机械、液压、气动、热、电和磁等多学科领域的建模和仿真软件,可为液压系统及元件的静、动态分析提供支持。本文应用AMESim软件对采用普通节流阀的调速回路及采用调速阀的二次进给出口调速换接回路作了仿真分析。
& & 1 二次进给出口调速换接回路的原理及仿真模型的建立
& & 1. 1 二次进给出口调速换接回路的工作原理
& & 二次进给出口调速换接回路原理如图1所示,回路工作电磁铁动作表如表1。在液压缸的出口油路上,两个调速阀3、4并联,经二位三通阀6控制分别接入回油路,实现两种不同的进给速度。图1中,当2DT、3DT都通电,液压泵向液压缸左腔供油,液压缸右腔的油经调速阀4、二位三通电磁阀6回油箱,获得第一次工进速度。若2DT通电、3DT断电,液压缸右腔的油经调速阀3到6后回油箱,获得第二次工进速度。这种速度换接回路具有第一次工进与第二次工进的速度互相不受影响的特点。
& & 1. 2 液压回路的AMESim仿真模型的建立
& & AMESim提供了丰富的液压元件库,直接在软件环境中的sketchmode下从Hydraulic库中选择需要的液压元件,然后连接各元件,构建仿真模型,如图3所示。系统中三位四通阀的工作状态由图4所示的控制信号曲线控制,在0~2s为右位接通,控制液压缸活塞向右运动;二位三通阀的工作状态由图5所示的控制信号曲线控制,0~1s右位接通,调速阀4起作用,液压缸活塞以第一工进速度向右运动, 1~2s左位接通,调速阀3起作用,液压缸活塞以第二工进速度向右运动,2s以后三位四通阀左位接通,二位三通阀右位接通,液压泵输出的油液经过单向阀5流回油箱,液压缸活塞实现快退。在parametermode下设置各模型参数,参数设置如表2所示;最后在simulation mode下运行仿真,得出仿真曲线,本文分别建立了采用普通节流阀的调速换接回路(图2)及采用调速阀的调速换接回路(图3)的仿真模型,通过获取液压缸的速度、位移特性曲线,对回路的工作性能进行分析对比。(本文仿真忽略了管道损失及系统的泄漏)
& & 2 回路的仿真结果分析
& & 图6、图8分别为采用调速阀和普通节流阀的液压缸活塞速度曲线。比较图6和图8,可以看出,图8的速度曲线在0~1s和2s以后有波动,说明速度不稳定。当液压缸所推动的负载变化时,使得节流阀进出口压力差变化,通过的流量也有变化,从而活塞的速度不稳定。为使活塞运动速度不会因负载的变化而变化,可采用调速阀,调速阀能在负载变化的状况下,保持进口、出口压力差恒定,所以采用调速阀调速回路所得到的速度曲线比较平稳。图7为液压缸活塞的位移曲线。
& & 为了分析速度换接过程中压力变化的特性,分别获得了调速阀的入口处A点压力、调速阀出口处C点压力,并且利用plotmanage命令,在生成的A点和C点两条压力曲线基础上,重新定义一个变量即A、C两点压力差,以时间为横坐标,A、C两点压力差为纵坐标,建立了A、C两点压差的变化曲线(图9)。
& & 在换接第二次工进时,由于换向前,调速阀的A、C二点压力差很小,减压阀的开口量较大,转入第二次工进时,C点压力突然下降,在减压阀阀芯滞后动作的影响下,节流阀前后压差瞬时增大,容易形成液压冲击。
& & 3 结束语
& & 本文利用AMEsim软件对液压回路进行仿真分析,仿真结果反映了实际的工作性能。近年来由于科学技术的高速发展和经济建设的需要,对系统性能要求越来越高,这就使得系统更为复杂,影响因素更多,用人工来进行分析或建立物理模型就更加困难。利用计算机进行液压系统的模拟试验可以大大节省人力,把人们从大量繁琐的重复性计算中解脱出来,用更多的时间去选择、分析、优化设计方案,提高设计质量。同时通过仿真试验,可以代替部分实物试验的中间试验过程,因此大大降低工程造价,缩短研究周期。
& & [参考文献]
& & [1]秦家升,游善兰. AMESim软件的特征及其应用[J].工程机械, 2004(12): 6-8.
& & [2]付永领,祁晓野. AMESim系统建模和仿真:从入门到精通[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2006.
& & [3]余佑官,龚国芳,胡国良. AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用[J].液压气动与密封, 2005(3): 28-31.
& & [4] IMAGINE SA. AMESim4&2 UserManual[M]. 2004.
& & [5]姚春东,刘明珍.液压传动实用技术[M].石油工业出版社, 2001.
& & 作者:王晓兰 &郭津津 &韩奕倢
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基于AMESim的CNG发动机高压减压阀建模与分析2
基于AMESim的CNG发动机高压减压阀建模与分析
来源:互联网&&&&2010 年 07 月 25 日&&&&&&有发表评论
【3D动力网】建立了天然气发动机高压减压阀的AMESim模型。对该模型的建立过程进行了详细的阐述,并且进行了静态和动态仿真,通过仿真得到了静态特性曲线和动态特性曲线,同时通过对这些曲线的分析,阐释了模型与实际天然气高压减压阀在静态和动态特性上的差异。这种差异主要表现在对实际的天然气高压减压阀建模时的理想化上,但是这些存在的差异并未改变其总体的态势。仿真结果表明这个模型是可以接受的。
  动态特性是主要描述天然气高压减压阀工作稳定性,如果设计不合理,天然气高压减压阀在工作过程中会出现不稳定的振动现象,表现在出口压力产生大幅波动,并伴有严重噪音,甚至使零部件失效。通过设置模拟开关的阶跃时间(3S之后),可以得到输出节流口上游由于气源压力突变时的响应如图4。从图中可见,由于在活塞质量中加入了比较大的阻尼,从而减小了阀芯的振动。图5为阻尼较小情况下输出口压力产生剧烈的振动。图中需说明是在2S之前出现的下降趋势,是由于AMESim在进行数值计算时为了加快运算的速度,人为的将计算静态工作点的功能关掉所致。不会影响整体的计算精度。在图4和图5中,在3S之后出现的一个缓坡是由于在输出节流口上游存在一个小的封闭体积,在压力突变来到之后,会在这个区域内产生短暂的压力降低。
  实际上,天然气高压减压阀在静态特性曲线上的表现,要陡峭的多,在模型中因为忽略了相当多的实际的影响因素,比如阀内的泄漏等,所以模型在特性曲线上要理想的多;在动态特性上,出现较大的超调,因为在模型当中对一些小的扰动忽略掉,只考虑了比较简单的库仑摩擦,故而在曲线的振动上与实际有些区别,但不大。
  4结束语
  本文通过建立天然气发动机高压减压阀的AMESim模型。结合天然气高压减压阀的静态动态特性,在近似理想的条件下的绘制出了天然气高压减压阀的静态动态特性曲线,通过对曲线的分析,验证模型是贴近实际的,通过理论部件模型的仿真可以对实际设计中的部分敏感因素对实际效果的影响进行理论分析,可以缩短研发周期,优化特性。
  参考文献
  [1]郑智忠,王会义,祁雪乐.气压ABS压力调节单元的建模与分析[J].机床与液压.-118.
  [2]史红军,蒋艳灵.气体减压阀的结构与性能探讨[J].中国气动技术发展研讨会论文集.2003.10.
  [3]曾维亮.高精度正向卸荷气体减压阀研究[J].第五届全国阀门与管道学术会议论文集.-39.
  [4]孙济美.天然气和液化石油气汽车.北京:北京理工大学出版社.1999.3.
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