基于AMESim的多级液压缸建模与仿真_谢建

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1、2010年4月机床与液压Apr.2010第38卷第7期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVol.38No.7DOI:10.3969/j.issn.1001-3881.2010.07.040基于AMESim的多级液压缸建模与仿真谢建,罗治军,田桂,李良(第二炮兵工程学院,陕西西安710025)摘要:提出一种在AMESim软件中利用液压元件设计(HCD)库和机械库中的元件、采用单级液压缸级联方式构建多级液压缸模型的新方法,用该方法构建四级液压缸模型,从液压力、摩擦力、碰撞力等方面对实物和模型进行理论对比分析,并对模型进行了仿真。结果表明:采用单级缸级联法构建的多级液压缸模型能较好地

2、模拟多级液压缸的实际情况,该方法较以往的编程建模方法和多软件协同建模方法更为简便、有效。关键词:单级缸级联;多级液压缸;建模;仿真中图分类号:TP136文献标识码:A文章编号:1001-3881(2010)7-126-4ModelingandSimulationofTelescopicMulti-stageCylinderBasedonAMESimXIEJian,LUOZhijun,TIANGui,LILiang(TheSecondArtilleryEngineeringCollege,XianShaanxi710025,China)Abstract:Adoptingsingle-st

3、agecylinderscascade,anewmethodformodelingoftelescopicmulti-stagecylinderwaspresented,whichtookadvantageofthecomponentsofHCD(hydrauliccomponentdesign)libraryandmechanicallibraryinAMESimsoftware.Amodeloftelescopicfour-stagecylinderwasbuilt,theoreticanalysisesthatcontrastedmodelwithpracticalityfromh

4、ydraulicforce,fric-tion,collisionforceandotheraspectswereaccomplished,andsimulationofthismodelwascompleted.Theresultsshowthatthemodelbuiltbythismethodcorrespondstotherealconditionoftelescopicmulti-stagecylinderandthismethodismoreconvenientandeffectivethanthemethodofprogramingorusingsoftwarecollab

5、oration.Keywords:Single-stagecylinderscascade;Telescopicmulti-stagecylinder;Modeling;Simulation与单级液压缸相比,在缸体初始长度相同的情况定的单级缸;BRP17、BRP18为HCD库中缸体可移下,多级液压缸具有更长的行程,因而被广泛运用于动的活塞模块,BRP17与BRP18组合,构成一个缸大型起竖装备中。多级液压缸的运行受到液压力、静体可移动的单级缸。MAS30为机械库中带可移动套摩擦力、动摩擦力、黏性摩擦力、换级碰撞、负载等筒的有固定外壳的质量块,MAS31为仅有可移动套多种因素的影响,因而其

6、数学模型比较复杂,采用单筒的质量块。四级液压缸模型由3个缸体可移动的单[1]一软件编程建模的方法工作量很大,这给研究基于级缸和一个缸体固定的单级缸级联组成。前一级单级多级液压缸的双缸同步起竖、快速起竖等问题带来了缸的活塞杆与下一级单级缸的可移动缸体连接,可移困难。动缸体与相应的质量模块中的质量块连接,以此来模为了减少编程建模的工作量,文献[2]对此做拟多级缸中作为下一级活塞套筒的活塞。各单级缸的了积极有效的研究,提出了多软件协同建模的方法,正反两腔分别连接两个动态容积模块(BHC11),以然而该建模方法的工作量依然很大。作者以四级液压此来模拟四级液压缸正反两腔的流量压力特性。缸为例,提出

7、了一种在AMESim软件中利用液压元件设计(HCD)库和机械库中的元件,采用单级液压缸级联方式构建多级液压缸模型的新方法,该建模方法具有模型构建简单、参数设置方便、能充分考虑到各种摩擦力等优点,比以往的编程建模方法和多软件协同建模方法更为实用。1模型构建与建模方法介绍用单级缸级联法构建的某四级液压缸模型如图1图1AMESIM中构建的四级液压缸模型所示。图中BAP11、BAP12为HCD库中缸体固定的缸体固定的单级缸和缸体可移动的单级