基于AMESIM的无人机起飞弹射液压系统的建模与仿真.pdf

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1、液压气动与密封l／2O10年第9期基于AMESIM的无人机起飞弹射液压系统的建模与仿真秦贞超周志鸿(北京科技大学机械工程学院，北京100083)摘要：无人机起飞弹射液压系统要求高压、高速、反应时间快，国内进行的相关研究比较少。本文分析了无人机起飞弹射液压系统的工作原理．对插装阀的结构进行了描述，运用AMESIM软件对液压系统进行建模与仿真。仿真结果表明该系统性能良好，能够在短时间内将无人机加速到规定的速度值，同时，该仿真结果也为液压系统的调试提供了参考依据。关键词：无人机；起飞弹射；AMESIM；插装阀中图分类号：TH137．7文

2、献标识码：A文章编号：1008—0813(2010)09—0016-03ModelingandSimulationofHydraulicSystemintheLaunchEquipmentofUAVBasedonAMESIMQ1NZhen-chaoZHOUZhi-hong(MechanicalEngineeringUniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China)Abstract：HydraulicSystemintheLaunchEquipmentofUAVr

3、equireshighpressure，high—speed，tresponsetime，therelativelystudiesinChinaisfewI1lispaperanalyzestheprincipleofHydraulicSystemintheLaunchEquipmentofUAV．describesthestructureofcartridgevalve，modelingandsimulationbasedonAMESIM．Theresultsofsimulationshowthatthesystem’sperf

4、ormanceisgood，itcanaccelerateUAVtotheprovisionsvelocityinshorttime，theresultsofsimulationprovideareferencefordebuggingofthehydraulicsystem．KeyWords：UAV；take-of；AMESIM；CartridgeValvesO引言国内对无人机起飞弹射液压系统的研究比较少。并且因为该液压系统的系统压力高，油缸行程长，作用无人机液压弹射起飞方式是20世纪9O年代在国时间短，所以该系统的设计存在着很

5、大的难度。由于无际上出现的一种先进的无人机发射方式。其工作原理人机的加速主要靠加速油缸的作用，所以本文只对加为：由液压泵向预先充好气的蓄能器、连接管道内充入速系统应用AMESIM软件进行仿真研究。高压油，油压达到规定值时，关闭液压泵，使液压能储存于蓄能器中。蓄能器瞬时提供大流量液压油，以满足1插装阀的结构和工作原理无人机与滑行小车瞬时加速的需求。液压缸的活塞杆在无人机起飞弹射液压系统中，插装阀的应用必与绕有钢丝绳的滑轮组联接，钢丝绳另一端与装载无不可少，插装阀可以起到快速换向的作用，反应时间较人机的滑行小车联接。当滑行小车被释放后

6、，蓄能器气短。在AMESIM液压库中，没有模型可以直接调用，需囊腔内的高压气体膨胀，迫使蓄能器油腔内的高压油要根据插装阀的结构建立模型。排出。驱动液压缸的活塞和动滑轮组，无人机与滑行小插装阀结构简单、通流能力大、动态响应快、密封车则在钢丝绳牵引力的作用下沿导轨迅速加速，滑行性能好和抗污染等诸多优点，并且便于组合成多种功小车撞击缓冲块的瞬间，速度会略低于无人机的速度，能的复合阀，因而它在高压、大流量液压控制系统中的同时，释放机构起作用，无人机因惯性而起飞，滑行小应用很广。车最终带动缓冲块撞击缓冲器而停止【l'21。插装阀按其控制功能

7、可分为方向控制阀、流量控制阀和压力控制阀。本文所应用的插装阀l，2的结构如图1、图2所示。插装阀1、2的工作原理如图3、图4收稿日期：2010=5-15所示作者简介：秦贞超(1986一)，男，硕士研究生，在北京科技大学机械工程学院车辆工程专业就读，研究方向为车辆工程、液压系统设计与控制。16HvdrauliesPneumatics&Seals／No．9-20l0打开蓄能器底部的球阀，电动机工作带动液压泵，高压油通过单向阀进入到蓄能器，当压力达到设定的压力时，直动式溢流阀7自动卸荷，停止向蓄能器供油；电磁阀1、3通电，插装阀14、1

8、5打开．蓄能器中的高压油通过插装阀15进入到加速液压缸有杆腔．同时，插装阀14打开，加速液压缸无杆腔内部的液压油则通过插装阀14回到油箱。动作结束后，电磁阀断电；体5一阀芯电磁阀2通电，液控单向阀16打开，加速液压缸无杆腔的液压油一部分通过插装阀1