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《基于AMESIM軸向柱塞泵的建模與仿真研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)現(xiàn)代制造工程2008年第11期設(shè)備設(shè)計/診斷維修/再制造基于AMESIM軸向柱塞泵的建模與仿真研究郭勇,王勇剛,葉鵬飛,袁燕萍(中南大學(xué)機電工程學(xué)院,長沙410083)摘要:在對軸向柱塞泵工作原理及其運動進行理論分析的基礎(chǔ)上,利用仿真軟件AMESIM對其建模和仿真,經(jīng)過不斷調(diào)試和運行,設(shè)定了相對合理的參數(shù),并對其進行相應(yīng)的動態(tài)仿真分析,使得仿真結(jié)果符合實際的運行規(guī)律。關(guān)鍵詞:軸向柱塞泵;AMESIM軟件;仿真中圖分類號:THl37.7文獻標(biāo)識碼:A文章編號:167l-3133(2008)ll珈106—05Modelingandsimulationresea
2、rchontheaxialpistonpumpbasedonAMESIMGuoYong,WangYong—gang,YePeng—fei,YuanYan—ping(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,CHN)Abstract:Basedonthetheoreticalanalysisonworkingprincipleandmotionoftheaxialpistonpump,createsandsimulatethemodelinthe
3、AMESIMsoftware,setsthereasonablepammete鵝bykeepingadjustingandoperating,anddoessemedymmicsimu‘lationanalysis,tomaketheresultbeaccordantwiththefact.Theresearchofthishasinstructivemeaningonthedesignandpro-ductionofthedomesticsimilarhydraulicaxialpistonpump.Keywords:Axialpistonpump;AMESIM
4、;Simulation在液壓設(shè)備中,液壓泵是液壓系統(tǒng)中的重要元件,作為液壓系統(tǒng)的動力元件,由于軸向柱塞變量泵與其他泵相比具有效率高、壽命長和工作壓力高等優(yōu)點,被廣泛地應(yīng)用于工程機械、注塑機械、建材機械、交通運輸機械以及船舶、航空、軍事等領(lǐng)域。國內(nèi)的液壓泵生產(chǎn)廠家設(shè)計產(chǎn)品時為了節(jié)約成本、縮短研發(fā)周期并分析相關(guān)的技術(shù)難題,采用計算機進行仿真,從而為泵的設(shè)計提供理論依據(jù)和參考。AMESIM是一種新型的工程仿真軟件,主要用于模擬控制對象的真實建模環(huán)境。AMESIM軟件是基于圖形化的仿真軟件,帶有多種工程設(shè)計軟件包,其中液壓仿真軟件包包含了大量常用的液壓元件、液壓源和液壓管
5、路等,該軟件在建立液壓系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的過程中充分考慮到液壓油的物理特性和液壓元件的非線性特性,例如液壓油的壓縮性、滯環(huán)、飽和特性、庫侖力和元件的泄露等,其強大的后處理功能更是為工程分析提供了良好的支持。它是一個圖形化的開發(fā)環(huán)境,用于工程系統(tǒng)的建模、仿真和動態(tài)性能分析。本文以啟東液壓公司生產(chǎn)的PCYl4.1B斜盤式恒壓變量柱塞泵為研究載體,AMESIM作為設(shè)計平臺,以軸向柱塞泵進行建模、仿真和動態(tài)特性分析。1061工作原理恒壓變量柱塞泵結(jié)構(gòu)如圖l所示,泵的主體部分(見圖1)由傳動軸帶動缸體旋轉(zhuǎn),使均勻分布在缸體上的柱塞繞傳動軸中心線轉(zhuǎn)動,通過中心彈簧將柱滑組件中的滑靴
6、壓在變量頭(或斜盤)上。這樣,柱塞隨著缸體的旋轉(zhuǎn)而作往復(fù)運動,完成吸油和壓油動作。這種變量型的泵,輸出壓力小于調(diào)定恒壓力時,全排量輸出壓力油,即定量輸出,在輸出油液的壓力達(dá)到調(diào)定壓力時,就自動地調(diào)節(jié)泵流量,以保證恒壓力,滿足系統(tǒng)的要求。泵的輸出恒壓值,根據(jù)需要,在調(diào)壓范圍內(nèi)可以無級調(diào)定,該結(jié)構(gòu)將輸出的壓力油同時通至變量活塞下腔和恒壓閥的控制油入口,當(dāng)輸出壓力小于調(diào)定恒壓力時,作用在恒壓閥芯上的油壓推力小于調(diào)定彈簧力,恒壓閥處于開啟狀態(tài),壓力油進入變量活塞上腔,變量活塞壓在最低位置,泵全排量輸出壓力油;當(dāng)泵在調(diào)定恒壓力工作時,作用在恒壓閥芯上的油壓推力等于調(diào)定彈簧力
7、,恒壓閥的進/排油口同時處于開啟狀態(tài),使變量活塞上/下腔的油壓推力相等,變量活塞平衡在某一位置工作,若液壓阻尼(負(fù)載)加大,油壓瞬時升高,恒壓閥排油口開大,進油口萬方數(shù)據(jù)設(shè)備設(shè)計/診斷維緲再制造現(xiàn)代制造工程2008年第11期關(guān)小,變量活塞上腔比較下腔壓力降低,變量活塞向上移動,泵的流量減小,直至壓力下降到調(diào)定恒壓力,這時變量活塞在新的平衡位置工作。反之,若液壓阻尼(負(fù)載)減小,油壓瞬時下降,恒壓閥進油口開大,排油口關(guān)小,變量活塞上腔比較下腔油壓升高,變量活塞向下移動,泵的流量增大,直至壓力上升至調(diào)定恒壓力。其變量特性和液壓原理如圖2所示。圖l恒壓變量柱塞泵主體部分
8、圖2變量特