关于amesim在液压系统故障仿真中的应用

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1、2013年6月机床与液压June2013第41卷第11期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．41No．11DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．11．052AMESim在液压系统故障仿真中的应用米双山，付久长，韩翠娥(军械工程学院四系，河北石家庄050003)摘要：探讨了基于AMESim的液压系统常见故障的仿真方法，并结合某液压顶升系统对其进行了详细的说明。仿真结果表明：采用AMESim可以实现对基本液压故障的仿真，仿真结果可为故障诊断及液压产品改进提供重要参考。关键词：液压系统；故

2、障；仿真；AMESim中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)11—183—4ApplicationofAMESiminFaultDiagnosisofHydraulicSystemMIShuangshan，FUJiuchang，HANCuie(OrdnanceEngineeringCollege，ShijiazhuangHebei050003，China)Abstract：FaultsimulationofhydraulicsystembasedonAMESimwasdiscussed．By

3、contrastedwithjacksystem，themethodwasexpatiated．SimulationresultsshowfaultsimulationofhydraulicsystemcanbeachievedbasedAMESim．Simulationresultscansupplyabasisforfaultdiagnosisofhydrulicsystemaswellasproductdesignandanalysis．Keywords：Hydraulicsystem；Fault；Simulation；A

4、MESim，由于液压系统故障的封闭性、复杂性和重叠性，后保持稳定；第二阶段：千斤顶内缸筒开始在小压力使用常规方法对其进行研究不仅费时费力，成本高大流量模式下快速着地，此时内缸筒伸出，内缸筒在昂，而且难度较大，而采用仿真手段则可较好地解决伸出过程中无负载，所以蓄能器压力下降很快；第三这一问题。AMESim是专门用于液压／机械系统建模、阶段：当千斤顶内缸筒着地后，外缸筒承载负载重仿真及动力学分析的软件。采用AMESim进行液压系力，千斤顶进油口油压上升，流量流速反馈调节器通统故障仿真，可以方便地将机、电、液耦合系统的数过对电磁换向阀

5、的调节，使系统进入大压力小流量模学物理模型转换为可视化、模块化的仿真模型，并通式，千斤顶外缸筒在这种模式下承载负载开始顶升，过修改模型关键参数来注入系统故障信息，实现液压蓄能器压力上升。系统故障动态仿真，为故障的诊断和预测提供直观可靠的依据。作者以某液压顶升系统为例，详细论述AMESim在液压故障仿真中的应用。1某液压顶升系统工作原理介绍及建模为了更直观地介绍AMESim在液压系统故障仿真方面的运用，这里对某液压顶升系统及其AMESim模型作简要介绍，并利用该系统对液压故障仿真方法进行深入探讨。某液压系统由液压泵、蓄能器、双级调

6、速阀、电磁换向阀、减压阀、流量流速反馈调节器和千斤顶等部件组成，其主要功能是用于设备的顶升与调平，建立的该系统AMESim模型如图1所示。结合图2蓄能器压力变化过程，对该系统工作原理和仿真步骤进行说明。第一阶段为蓄能阶段：液压泵在电机的驱动下对蓄能器进行25S的蓄能，蓄能器预充气体为8MPa。蓄能器蓄能压力从8MPa迅速上升到达最高值图1某液压顶升系统仿真模型收稿日期：2012—05—15作者简介：米双山(1965一)，博士，教授，主要从事机械工程及其自动化、计算机仿真等方面的研究。E—mailfujiuchang2008@li

7、ve．cn。·184·机床与液压第4l卷日、图4中弹簧刚度和图3中的相同，但是将预紧力¨：：86420都调整为965．3N。由图4可以看出：虽然弹簧弹性系数不同，但在相同的预紧力下，蓄能器的最高蓄能／‘＼．．压力基本不变，这与实际情况完全相符。●●LJ1rl2301020304050607080tls图2蓄能器压力变化2故障仿真基本运用作者通过对AMESim软件的应用，并在总结他人0l020304050607080tls经验的基础上，对AMESim在液压系统故障仿真中的应用进行了归纳，并结合某液压顶升系统故障仿真举图4不同弹簧刚

8、度、同样预紧力下的蓄能情况例说明。通过以上仿真可知：弹簧刚度变化对蓄能器的蓄能2．1弹簧故障影响很大，但是通过调整弹簧位置来调节弹簧预紧力，弹簧作为液压元件中最常用的基本零件，在液压可以将这种影响减小到不影响蓄能器正常工作的程度。目I’I2．2液压系统堵塞故障系