虚拟样机技术在液压油源机组设计中的应用.pdf

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1、总第220期舰船电子工程Vo1．32No．1O2012年第1O期ShipElectronicEngineering143虚拟样机技术在液压油源机组设计中的应用胡剑波(海军驻九江地区军事代表室九江332007)摘要文章介绍了虚拟样机技术这一崭新的产品开发方法，以及虚拟样机技术通过三维设计软件SolidWorks及其有限元分析模块C0SM0Sworks在液压油源机组设计中的应用过程。关键词虚拟样机技术；液压油源机组；SolidWorks；有限元分析中图分类号TP391．9ApplicationofVirtualPrototypingTechnologyintheDesignoftheHydrau

2、licOilSourceUnitHUJianbo(MilitaryRepresentativeOfficeofNavyinJiujiangArea，Ji@ang332007)AbstractThepaperintroducesthenewapproachtoproductdevelopmentbyvirtualprototypingtechnology，andapplicationprocessofvirtualprototypingtechnologyinthedesignofthehydraulicoilsourceunitthrough3DdesignsoftwareSolidWork

3、sanditsfiniteelementanal—ysismoduleCOSMOSWorks．KeyWordsvirtualprototypingtechnology，hydraulicoilsourceunit，solidworks，finiteelementanalysisClassNutTtberTP391．91引言产品设计要求液压系统原理图液压系统具有功率重量比大、控制方便等优点，在舰艇二二二]=二二上得到了广泛的运用。油源机组作为舰船液压系统的动力油源机组整体方案装置，设计时必须考虑舰船使用的特殊条件，满足体积小、=二工二重量轻、耐腐蚀、坚固耐用等船用环境条件要求。以往的油客户协同

4、源机组设计，受条件限制，采用传统的设计方法：方案选定—————T一三一完成产品设计一零件绘制一试制样机一反复试验一不断修改和完善设计二[图纸一正式投入生产。产品开发周期长、成本高且难以保输出工程图证设计质量，而虚拟样机技术的运用恰恰解决了这一问题。装配体仿真分析在某型舰船电动液压舵机的油源机组设计中，通过采用虚拟样机技术大大的缩短了研制周期、保证了设计质量，并降图1基于SolidWorks虚拟样机设计方法低了产品开发费用。虚拟样机技术是随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程技术。设计者利2油源机组液压原理设计用计算机技术建立机械系统的数字化模型(虚拟样机)，根根据总体对油源机

5、组的要求，确定其原理如图2所示。据产品实际使用工况对模型进行结构分析和动力学仿真分油源机组由两套相同的泵机组和控制油路组成，各自独立，析。根据仿真分析结果优化设计，改进设计方案，是一种全互为备用。泵6启动后，液压油经过高压滤油器7、单向阀新的产品研发设计方法。11(开启压力0．05MPa)、“M”型电磁换向阀13、节流阀12虚拟样机技术在油源机组设计中的应用是通过Solid—直接回到油箱，油液流动过程中压力损失较小，所以此工况Works软件来实现的。SolidWorks是基于Windows的下系统的功率消耗很小。节流阀12的进口压力调整为液cAD／CAM／CAE集成化机械设计软件，具有全面的

6、零件实动阀16的控制压力(约0．5MPa)，以保证泵6启动后由液体建模功能和变量化的草图轮廓绘制功能。根据Solid—压力使液动阀16随即换向到“左位”工作位置，并控制液Works的功能特点，采取图1所示步骤和方法进行油源机动阀16在打舵过程中始终处在“左位”；除此之外，节流阀组设计和分析。12还确保泵停止工作后液动阀16控制口X的控制油压力收稿日期：2o12年4月7日，修回日期：2012年5川18日作者简介：胡剑波，男，硕士，工程师，研究方向：计算机应用技术。