淺析amesim的鉆機恒壓變量泵控液壓系統(tǒng)仿真

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com煤炭工程2011年第l2期基于AMESim的鉆機恒壓變量泵控液壓系統(tǒng)仿真分析王敬國(中國煤炭科工集團(tuán)西安研究院，陜西西安710077)摘要：在分析目前全液壓鉆機液壓系統(tǒng)控制方式的基礎(chǔ)上，從節(jié)能的角度考慮，應(yīng)用AMESim液壓仿真軟件對采用恒壓變量泵控制系統(tǒng)的鉆機給進(jìn)回路進(jìn)行建模仿真，通過軟件施加模擬載荷，分析了給進(jìn)液壓系統(tǒng)的動態(tài)特性。仿真結(jié)果表明，該控制系統(tǒng)在工作時具有保持壓力恒定，流量隨負(fù)載變化的特性，沒有大量流量的損失，起到了很好的節(jié)能效果。關(guān)鍵詞：全液壓鉆機；恒壓變量；

2、AMESim系統(tǒng)：仿真中圖分類號：TIM21．3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1671—0959(2011)12-0080-03也不可避免地出現(xiàn)誤差。1概述模擬仿真法是用模擬計算機或是模擬電路來進(jìn)行液壓液壓系統(tǒng)作為完成全液壓鉆機控制功能的重要組成部系統(tǒng)動態(tài)特性的模擬與分析，該方法具有接近實際情況、分，經(jīng)歷了相當(dāng)長的一段發(fā)展過程。20世紀(jì)80年代以前全系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整和調(diào)試簡單以及運算速度快等優(yōu)點，最大缺液壓鉆機上定量泵、定量馬達(dá)的應(yīng)用較普遍。到了80年代點是運算精度低。初期，為提高全液壓鉆機工作效率、減少能量消耗，一部實

3、驗研究法可以直觀地、真實地了解液壓系統(tǒng)的動態(tài)分鉆機將定量泵改成變量泵，使發(fā)動機在較好的狀態(tài)下運特性和參數(shù)變化，但這種方法周期長、費用大，且往往不行。到80年代后期，液壓系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到比較成熟的地具有通用性。步，雙變量調(diào)速系統(tǒng)在國外先進(jìn)設(shè)備上得到廣泛應(yīng)用，國數(shù)字仿真法問世以后，將液壓系統(tǒng)動態(tài)特性研究帶人內(nèi)也出現(xiàn)了一些采用雙變量系統(tǒng)調(diào)速的機型，全液壓鉆機了一個新階段，形成了傳遞函數(shù)法、狀態(tài)空間法和功率鍵采用了更多新的控制方法和手段，主要目的是為了節(jié)能，合圖法等建模方法，并且出現(xiàn)了許多仿真軟件，如俄克拉提高系統(tǒng)的工作

4、效率”。從目前液壓傳動技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r荷馬州立大學(xué)的HYDSIM軟件，德國亞琛工業(yè)大學(xué)的DSH來看，液壓傳動控制系統(tǒng)可分為三個方面：閥控制系統(tǒng)、軟件，英國巴斯大學(xué)的HASP仿真軟件包法國Imagine公泵排量控制系統(tǒng)和泵轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)。目前國外已經(jīng)普及泵司的AMESim仿真軟件等。排量控制系統(tǒng)，我國的閥控制系統(tǒng)比較普遍。AMESim(AdvancedModelingEnvironmentforPerforming目前全液壓鉆機給進(jìn)液壓系統(tǒng)中采用的節(jié)能控制系統(tǒng)Simulationofengineeringsystem

5、s)是法國Imagine公司于1995一般為恒壓變量泵控方式。恒壓泵控系統(tǒng)中系統(tǒng)達(dá)到設(shè)定年推出的基于鍵合圖的液壓／機械系統(tǒng)建模、仿真及動力學(xué)壓力后，泵的排量減小，系統(tǒng)壓力不變，只有少量的漏損分析軟件。它為用戶提供了一個時域仿真建模環(huán)境，可使而沒有流量的溢流，從而大大減輕了系統(tǒng)的發(fā)熱，節(jié)省了用已有的模型或建立新的子模型元件，構(gòu)建優(yōu)化設(shè)計所需能源消耗。通過動態(tài)的仿真分析，深入研究恒壓泵控給進(jìn)要的實際模型；采用易于識別的標(biāo)準(zhǔn)ISO圖標(biāo)和簡單直觀液壓系統(tǒng)，進(jìn)一步分析其特點，對提高系統(tǒng)的可靠性，提的多端FI框圖；方便用戶

6、建立復(fù)雜系統(tǒng)及用戶所需的特定高鉆機效率具有現(xiàn)實意義。應(yīng)用實例；可修改模型和仿真參數(shù)，進(jìn)行穩(wěn)態(tài)及動態(tài)仿真、繪制曲線并分析仿真結(jié)果，界面比較友好、操作比較方便。2研究方法的選擇本文選用AMESim軟件對系統(tǒng)進(jìn)行仿真。研究液壓系統(tǒng)動態(tài)特性的主要方法有傳遞函數(shù)分析法、3恒壓變量泵控給進(jìn)液壓系統(tǒng)的工作原理模擬仿真法、實驗研究法和數(shù)字仿真法。傳遞函數(shù)分析方法是基于經(jīng)典控制理論的一種研究方恒壓泵在系統(tǒng)壓力末達(dá)到設(shè)定值時，是最大排量的定法，其應(yīng)用范圍一般是線性系統(tǒng)，遇到非線性系統(tǒng)常常不量泵。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)定值時，泵進(jìn)入恒壓T

7、作段，即考慮其非線性或簡化成線性系統(tǒng)，因而具有一定的局限性，在最大流量以下不論負(fù)載所需要的流量如何變化，恒壓泵收稿日期：20l1—08—18作者簡介：王敬國(1979一)，男，新疆烏魯木齊人，從事鉆探機具的牛產(chǎn)管理和技術(shù)推廣丁作。80學(xué)兔兔www.xuetutu.com2011年第12期煤炭工程均能保持與輸入信號相對應(yīng)的系統(tǒng)壓力值不變。從作用原中，給進(jìn)起拔換向閥手把推向起拔位置，油缸活塞桿從理上講，負(fù)載所需流量發(fā)生變化時，首先是通過負(fù)載壓力1．25m處起拔至原點，此時泵全排量運行，系統(tǒng)壓力與負(fù)產(chǎn)生變化趨勢，隨后

8、使泵自動改變排量與之相適應(yīng)，從而載適應(yīng)；恒壓變量系統(tǒng)產(chǎn)生的溢流流量比較少，僅在系統(tǒng)保持系統(tǒng)壓力不變，即泵的變量機構(gòu)感受到負(fù)載變化信息，壓力突然升高時有少量溢流。才做適應(yīng)性調(diào)節(jié)。1．2250lO恒壓泵控系統(tǒng)中系統(tǒng)達(dá)到設(shè)定壓力后，泵的排量減小，200O．8l5O系統(tǒng)壓力不變，只有少量的漏損而沒有流量的溢流，從而0．61000．4大大減輕了系統(tǒng)的發(fā)熱，節(jié)省了能源消耗。50O．2O04恒壓變量