基于AMESim的轴箱轴承试验机液压系统设计与仿真

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1、2014年1月机床与液压Jan．2014第42卷第2期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．42No．2DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．02．018基于AMESim的轴箱轴承试验机液压系统设计与仿真施志辉，郜乐滨，汤武初，朱乾敏(大连交通大学机械工程学院，辽宁大连116028)摘要：针对轨道车辆轴箱轴承试验加载的需要设计了轴承试验机的液压系统，通过计算确定了主要液压元件的型号，参照原理设计方案利用AMESim软件建立液压系统模型，设定各液压元件模型的具体参数并进行仿真分析，判别液压系统的设计是否合理、能否达到预期的设计目

2、的，从而有效地缩短设计周期。关键词：轴承试验机；液压系统；AMESim仿真中图分类号：TH87：TH137文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)2—051—3DesignandSimulationforHydraulicSystemofAxleBoxBearingTestMachineUsingAMESimSHIZhihui。GA0Lebin，TANGWuchu，ZHUQianmin(CollegeofMechanicalEngineering，DalianJiaotongUniversity，DalianLiaoning116028，China)Abs

3、tract：Thehydraulicsystemwasdesignedforrailvehiclesaxleboxbearingtestmachine，themainhydrauliccomponentsmodelsweredeterminedbycalculating．AMESimsoftwarewasusedtobuildahydraulicsystemmodelaccordingtothedesignprinei—pies，themodelparametersofhydrauliccomponentsweresetandthesimulationwasrun．It

4、canbejudgedwhetherthedesignisration—al，whetherthedesigngoalisachieved．Sothedesigncyclecanbeeffectivelyshortened．Keywords：Bearingtestmachine；Hydraulicsystem；AMESimsimulation轨道车辆轴箱轴承试验机用于检验轨道车辆轴承制造企业的试验方案要求，轴承试验机液压系统提供在接近于实际运用的载荷和速度条件下正确运转的能的恒定径向力150kN，交变轴向力50kN，初选径向力，试验结果可反映出轴承在设计、制造、原材料及

5、加载工作压力为12MPa，轴向加载工作压力为5润滑等方面的质量水平，是综合评价轴承质量的重要MPa，且要求变动量不超过4-2％。轴承试验机试手段。轴承试验机液压系统负责提供对试验轴承施加验动作循环比较单一，加载系统机械结构紧凑使液压的径向与轴向载荷，它们是模拟车辆沿轨道运行时，缸加载行程很短，所以定量泵一溢流阀液压源回路的由车辆的车体、转向架、轮轨之间的相互作用产生的功能就可以满足向液压系统提供执行元件需要的压力各种垂向和横向作用力。和流量。在设计液压系统时，国内外一直沿用经验设计与轴承试验机在结构型式上采用了模拟实车运行条试验研究相结合的方法，主要是凭借局部系统设计经

6、件，卧式中间驱动、两头安装试验轴承。径向载荷作验、现有资料等进行粗略计算与绘图。设计出的液压用在轴箱的弹簧上，采用两个单活塞杆式的双作用工系统往往需要大量试验和反复修改才能满足性能要程型液压缸，安装型式为杆侧长方法兰式。轴向载荷求。文中在设计轴承试验机液压系统原理时，借助是通过油缸杠杆增力机构作用到轴箱的端盖上，根据AMESim对液压系统模型进行动态仿真，通过对仿真交变载荷的设计要求选用双活塞杆式的双作用工程型结果的分析，初步判别液压系统的设计是否合理、液液压缸，安装型式为轴向脚架式。液压缸压力控制元压元件参数的选择是否准确，并对不足之处加以改件应能远程地、便捷地调整液

7、压缸工作压力，同时可进。以与反馈检测装置(力传感器)组成闭环控制系统1轴承试验机液压系统设计以提高载荷精度。在此采用先导式比例减压阀，与定量泵搭配使用的先导式比例减压阀虽然在工作时泄油1．1液压系统原理设计量稍大，但加载压力稳定性好，该阀二次压力值由轴承试验机对液压系统提出的要求是对试验轴承电气信号控制的比例电磁铁设定，可以实现无级降低施加沿z方向的恒定径向力与最大0．1Hz频率的交某一回路中的压力。对于径向加载液压缸，仅有加载变轴向力。综合国内外轴承试验机设计经验与轴承与卸载两个动作步骤，在方向控制元件的选择上采用收稿日期：2013—0