基于ADAMS的挖掘机液压系统仿真技术.pdf

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1、2005年10月农业机械学报第36卷第10期3基于ADAMS的挖掘机液压系统仿真技术刘　静　潘双夏　冯培恩　　【摘要】　对挖掘机液压系统进行理论建模分析,研究在ADAMS中建立液压系统仿真模型,以及液压系统和机械系统动力学模型的关联集成技术。进行基于机构动力学解算的挖掘机液压系统仿真,在空载和加载工况下进行试验和仿真分析,通过对仿真与试验数据的对比,验证了利用该方法建立的挖掘机液压系统模型的精确性。关键词:挖掘机　液压系统　仿真　机构动力学+中图分类号:TU621;TP271131;TP39119文献标识码:AStudyonSimulationTechno

2、logyofExcavatorHydraulicSystemBasedonADAMSLiuJingPanShuangxiaFengPeien(ZhejiangUniversity)AbstractThetheoreticalmodelinganalysisofexcavatorhydraulicsystemwasfirstlyanalyzed,thenthewayofbuildingsimulationmodelofhydraulicsysteminADAMSwasgiven.Theintegrationandparametercorrespondence

3、betweenmechanicaldynamicmodelandhydraulicmodelwasalsostudied.Simulationanalysisbasedonmechanicaldynamicssolvingwasgivenunderloadedandunloadedworkingconditionsandthetesthasalsobeendone.Thecoincidencebetweensimulationandtestresultsvalidatedtheprecisionofhydraulicmodeloftheexcavator.

4、KeywordsExcavator,Hydraulicsystem,Simulation,Mechanicaldynamics压油路驱动,并通过对液压系统进行控制实现各种引言动作。按照其实现的功能分为动臂、斗杆、铲斗、回液压挖掘机作为一种复杂的工程机械,在对它转、行走等回路,每个回路除了执行元件有液压缸和进行仿真研究时,传统的研究方法都是将液压系统液压马达的不同外,基本原理都是相同的,如图1所和机械动力学系统分开建模,液压系统模型不能反示。Y1是系统安全阀,设定压力为21MPa;Y2和映挖掘机姿态和负载变化的影响,对液压系统的仿Y3是工作油腔的过载补油阀,

5、卸荷压力设定值为真也没有将挖掘机机构的耦合以及机械与液压的关24MPa。其中流量控制阀为先导控制的六通多路联考虑在内,所以造成仿真结果与实际情况不符。本阀,由于先导油路响应比较快,对整个系统动态性能文研究利用动力学分析软件ADAMS(automatic的影响不是很大,在这里不作为研究重点。[1]在图dynamicanalysisofmechanicalsystem)对挖掘机1中有6个液压元件(X1,X2,X3,Y1,液压系统进行建模,并在此基础上,模拟实际工况和Y2,Y3),组成3个液压容腔(V1,V2,V3)。液压回各种挖掘姿态进行仿真研究。路的动态模型

6、可以由3个封闭容腔的压力和流量方程表示。1　液压系统建模各个封闭容腔的压力方程为挖掘机液压系统每个执行元件都是由相应的液收稿日期:200406143国家“863”高技术研究发展计划资助项目(项目编号:2001AA422130)刘　静　浙江大学机械设计研究所　博士生,310027　杭州市潘双夏　浙江大学CAD&CG国家重点实验室　教授　博士生导师冯培恩　浙江大学流体传动与控制国家重点实验室　教授　博士生导师110农　业　机　械　学　报2005年　2CdfPA(p1-p3)(p1≥p3)QPB=Q0(p1pCR1)QY

7、1=0(p1pCR3)QY2=0(pT

8、面积,m(V3+x1A2)Cd——六通阀阀口流量系数式中　p1、p