基于AMEsim的50t液压伺服加载系统的仿真分析.pdfVIP

学兔兔 第2期(总第 177期) 机 械 工 程 与 自动 化 NO．2 2013年 4月 MECHANICAI ENGINEERING AUT()MATI()N Apr． 文章编号：1672-6413(2013)02-0047-03 基于AMEsim的5 O t液压伺服加载系统的仿真分析 王鸿宇，江礼鹏 (南京理工大学，江苏 南京 210094) 摘要：对于形状和受力都较复杂的构件，结构静力试验是产品结构研发必不可少的也是简单而有效的途径。 静力试验可以通过机械、电动和液压等加载方式完成，其中液压伺服加载凭借良好的平稳性和运行中的低噪 声在工程试验中得到极为广泛的应用。利用面向工程设计的高级建模软件AMEsim对50 t液压伺服加载系 统进行了建模和动态性能的仿真分析。 关键词：液压伺服加载；AMEsim 仿真分析 中图分类号：TH137：TP391．9 文献标识码：A 0 引言 性自动选择最佳的积分算法，并根据不同仿真时刻系 结构静力试验是研究复杂工程构件静特性的重要 统的特点动态地切换积分算法和调整积分步长，以缩 手段，是校核产品设计静强度、刚度、稳定性，鉴定产品 短仿真时间和提高仿真精度。AMEsim提供了丰富的 可靠性的有效途径。目前许多领域，包括土木、汽车、 与其他软件的接口。基于这些优点，AMEsim软件已广 船舶、航空、航天领域的大型结构件的研发过程中，都 泛地被GM、Ford、LG、ZF、Bosch等公司采用，成为汽 需要对构件进行结构静力试验，以保证产品的质量和 车、液压和航空航天等研发部门的理想选择。 可靠性，避免产品的实际参数达不到设计要求。 2 AMEsim建模和仿真分析 液压伺服加载系统凭借其稳定性、精确性、操作方 2．1 液压系统建模 便等优点越来越被广泛运用于结构静力试验中。在设 在AMEsim软件中建立的50 t液压伺服加载系 计液压加载系统之前对其进行建模与仿真分析对液压 统模型如图1所示n]。该系统由液压缸、伺服阀、溢流 伺服加载系统的设计过程具有较强指导作用。传统的 阀、开关阀、油泵、位置传感器、过滤器、冷却器等组成。 数学建模方法较为复杂，本文运用面向工程设计的高 从整体上看这是一个典型的闭环控制系统，其工作原 级建模软件AMEsim对5O t伺服液压加载系统进行 理为；位移传感器X采集液压缸活塞杆的位置信号， 了建模和仿真分析。 与系统给定的位移信号1进行比较，形成的误差信号 1 AMEsim仿真软件 通过放大处理后输入给伺服阀，驱动伺服阀阀芯运动， AMEsim(Advanced Modeling Environment For 从而控制液压缸活塞杆前进或后退。此系统有两种工 Performing Simulations of Engineering Systems)是法 作状态，信号2控制开关阀打开时系统进入低压空载 国IMAGINE公司开发的高级工程系统仿真建模环 状态，此时可较快调节活塞杆位置；开关阀关闭时系统 境，是一个多学科领域的建模仿真平台，在统一的平台 进人高压负载状态，此时需要系统缓慢加载并精确控 上实现了多学科领域系统工程的建模与仿真。不同领 制。由于低压空载状态较为简单，本文只分析系统在 域的模块之间直接的物理连接方式使AMEsim成为 高压加载工作状态下的动态性能。 多学科