淺析amesim的鉆機(jī)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(jī)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(jī)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(duì)采用恒壓變量泵控制系統(tǒng)的鉆機(jī)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(dòng)態(tài)特性。仿真結(jié)果表明,該控制系統(tǒng)在工作時(shí)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(jī);恒壓變量;

2、AMESim系統(tǒng):仿真中圖分類號(hào):TIM21.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):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(jì)算機(jī)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(jī)控制功能的重要組成部系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的模擬與分析,該方法具有接近實(shí)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(jiǎn)單以及運(yùn)算速度快等優(yōu)點(diǎn),最大缺液壓鉆機(jī)上定量泵、定量馬達(dá)的應(yīng)用較普遍。到了80年代點(diǎn)是運(yùn)算精度低。初期,為提高全液壓鉆機(jī)工作效率、減少能量消耗,一部實(shí)

3、驗(yàn)研究法可以直觀地、真實(shí)地了解液壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分鉆機(jī)將定量泵改成變量泵,使發(fā)動(dòng)機(jī)在較好的狀態(tài)下運(yùn)特性和參數(shù)變化,但這種方法周期長、費(fèi)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(dòng)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(jī)型,全液壓鉆機(jī)了一個(gè)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(dòng)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(dòng)控制系統(tǒng)可分為三個(gè)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(jī)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(jī)械系統(tǒng)建模、仿真及動(dòng)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(gè)時(shí)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(jì)所需能源消耗。通過動(dòng)態(tài)的仿真分析,深入研究恒壓泵控給進(jìn)要的實(shí)際模型;采用易于識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)ISO圖標(biāo)和簡(jiǎn)單直觀液壓系統(tǒng),進(jìn)一步分析其特點(diǎn),對(duì)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(jī)效率具有現(xiàn)實(shí)意義。應(yīng)用實(shí)例;可修改模型和仿真參數(shù),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、操作比較方便。2研究方法的選擇本文選用AMESim軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真。研究液壓系統(tǒng)動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(shí),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(shí),泵進(jìn)入恒壓T

7、作段,即考慮其非線性或簡(jiǎn)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(jiǎn)介:王敬國(1979一),男,新疆烏魯木齊人,從事鉆探機(jī)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(hào)相對(duì)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(shí),首先是通過負(fù)載壓力1.25m處起拔至原點(diǎn),此時(shí)泵全排量運(yùn)行,系統(tǒng)壓力與負(fù)產(chǎn)生變化趨勢(shì),隨后

8、使泵自動(dòng)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(jī)構(gòu)感受到負(fù)載變化信息,壓力突然升高時(shí)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

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