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《基于SimulationX氣動開關(guān)電磁閥動態(tài)特性仿真研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、·機械研究與應用·2012年第6期(總第122期)應用與試驗基于SimulationX氣動開關(guān)電磁閥動態(tài)特性仿真研究邱宇,何毅斌,劉詩文,張雨,楊兵寬(武漢工程大學機電工程學院,湖北武漢430073)摘要:采用ITI—SimulationX仿真軟件建立了氣動開關(guān)電磁閥動態(tài)仿真模型,根據(jù)實際開發(fā)的產(chǎn)品參數(shù).設(shè)置了模型的主要參數(shù)。對模型進行仿真,得出了相關(guān)參數(shù)的仿真曲線,并對仿真結(jié)果進行了分析,驗證了仿真的可行性。在實際的工業(yè)應用上,理論算法和動態(tài)仿真模型在設(shè)計中結(jié)合是切實可行得。研究結(jié)果可以為氣動開關(guān)電磁閥設(shè)計和優(yōu)化提供有效的數(shù)據(jù)。關(guān)鍵詞:電磁閥;Simulati
2、onX;動態(tài)仿真中圖分類號:TM56文獻標識碼:A文章編號:1007—4414(2012)06—0103—04DynamiccharacteristicssimulationresearchonelectromagneticvalveinpneumaticswitchbasedonSimuiationXQiuYu,HeYi—bin,“uShi—wen,ZhangYu,YangBing-kuan(Schoolmechanicalandengineering,Wuhaninstituteoftechnology,WuhanHubei430074,China)Abst
3、ract:BasedonITI—SimulationX,thedynamicsimulationmodeissetupforelectromagneticvalveinpneumaticswitch.Accordingtotheactualproductparameters,themainparametersofmodelareset.Throughthemodelsimulation,thesimula—tionCHIVeoftherelatedparametersisgot,andthesimulationresultsareanalyzed,thefeas
4、ibilityofthesimulationisverified.Inthepracticalindustrialapplication,theoreticalalgorithmconnectingwithdynamicsimulationmodelinthedesignispracticalandfeasible.Theeffectivedatacanbeprovidedforelectromagneticvalveoptimizationdesigninpneumaticswitch.Keywords:electromagneticvalve;Simulat
5、ionX;dynamicsimulationl引言耦合連接通過氣壓作用力F姍和閥芯位移來實現(xiàn)氣動電磁開關(guān)閥因體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、抗的。污染能力強、功率質(zhì)量比大、切換迅速等優(yōu)點,在工業(yè)自動化領(lǐng)域獲得廣泛應用。伴隨數(shù)字集成電路技術(shù)1電磁鐵線維件2.網(wǎng)定鐵芯的發(fā)展,氣動電磁開關(guān)閥在工業(yè)自動化中逐漸取代了3導向套4可動鐵芯價格昂貴的氣動比例伺服閥,應用領(lǐng)域由傳統(tǒng)的簡單5彈簧開環(huán)控制系統(tǒng)向伺服控制系統(tǒng)中拓展,用于實現(xiàn)低成6密封墊7.閥鷹本的力、位移、速度伺服控制¨J。為滿足工業(yè)自動化8~1O-o型密封兒軛鐵領(lǐng)域的需求,提高產(chǎn)品性能。因此,研究氣動電磁開關(guān)閥有很大的理
6、論與實際意義。本文研究對象為電控氣動AMT離合器執(zhí)行器中圖1氣動開關(guān)電磁閥模型的電磁閥,其結(jié)構(gòu)見圖1。運用SimulationX軟件對其動態(tài)特性進行仿真,得出相關(guān)參數(shù)曲線,并分析仿真結(jié)果,為該電磁閥的設(shè)計和優(yōu)化提供有效數(shù)據(jù)。吲墮墜!丕簍匿墮墮丕璺歪!簍:墮竺丕鏨2氣動電磁開關(guān)閥的數(shù)學模型氣動電磁開關(guān)閥按其工作原理可劃分為電、磁、機、氣4個子系統(tǒng),其4個子系統(tǒng)問的耦合關(guān)系可通過圖2表示。從圖2可看出,各模塊的聯(lián)系是通過模2.1電路系統(tǒng)分析塊之間的作用變量來實現(xiàn),電路系統(tǒng)與磁路系統(tǒng)之間在氣動開關(guān)電磁閥中,電路子系統(tǒng)的作用是將輸?shù)鸟詈线B接通過電流,及磁阻R來實現(xiàn);磁路
7、系統(tǒng)入的電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榱鹘?jīng)電磁閥線圈的激勵電流。根據(jù)與機械系統(tǒng)之間的耦合連接是通過閥芯的位移和基爾霍夫電壓定律得到電路子系統(tǒng)的動態(tài)微分方程:電磁作用力F來實現(xiàn);機械系統(tǒng)與氣壓系統(tǒng)之間的收稿日期:2012—1l一20作者簡介:邱宇(1987一),男,湖北荊州人,碩士,研究方向:機電設(shè)備系統(tǒng)仿真研究計算機輔助設(shè)計?!?03·應用與試驗2012年第6期(總第122期)·機械研究與應用·閥芯的距離,m。(£)=,().R+(1)由等效磁路圖3(b)知:由=可把式(1)轉(zhuǎn)化為:NI=(Rs+Rr)(7)u(t)=/(t)·尺+=I(t)·R+Ⅳ警2.3機械系統(tǒng)分析機械子系統(tǒng)的
8、作用是借助電磁系統(tǒng)產(chǎn)生的