AMESim液压教程[1]

基于AMEsim的液压系统建模与仿真1. 液压系统简介液压系统是一种利用液体来传递能量的动力传动系统。

液压系统由液压泵、执行元件、阀门、管路和液压油等组成，通过液压油在管路中传递能量，实现机械传动和控制。

液压系统具有功率密度大、传动平稳、传动效率高等优点，因此在各种工程领域广泛应用。

在AMEsim软件中，液压系统的建模可以分为以下几个步骤：（1）选择合适的组件：AMEsim软件提供了丰富的液压系统组件库，用户可以根据实际需求选择液压泵、油箱、阀门、液压缸等组件，并将它们拖拽至建模界面中进行组装。

（2）连接组件：在建模界面中，用户可以通过拖拽连接线的方式将各个组件连接起来，形成完整的液压系统结构。

连接线的颜色和箭头方向可以表示流体的流动方向和压力传递关系。

（3）设置参数：在连接完成后，用户需要对各个组件进行参数设置，包括液压泵的排量、阀门的流量系数、液压缸的有效面积等。

这些参数将直接影响液压系统的性能。

（4）添加控制器：液压系统通常需要配备各种控制器，用于实现系统的自动化控制。

在AMEsim软件中，用户可以选择合适的控制器组件，并将其连接至系统中的执行元件，实现对液压系统的控制。

（1）设定仿真参数：用户需要设定仿真的时间范围、时间步长等参数，以及初始状态下各个组件的状态变量。

这些参数将直接影响仿真的精度和速度。

（2）运行仿真：在设定好仿真参数后，用户可以通过软件界面中的“运行”按钮启动仿真过程。

AMEsim软件将根据用户设置的参数和建模的物理方程，对液压系统进行数值求解，得到系统在仿真时间范围内的动态响应。

（3）分析仿真结果：仿真完成后，用户可以通过软件界面中的数据显示功能，查看系统各个组件的压力、流量、位移等物理量随时间的变化曲线，从而对系统的性能进行评估和分析。

通过建模与仿真，用户可以对液压系统的结构和参数进行调整和优化，从而提高系统的工作效率、降低能耗、改善控制性能等。

在AMEsim软件中，用户可以通过调整组件的参数、改变控制策略等方式，实现液压系统的优化设计。

基于AMESim的液压节流参数分析教学应用基于AMESim的液压节流参数分析教学应用1. 引言液压节流阀是液压系统中常用的控制元件之一，其通过调节流体的流量和压力来实现对机械设备的运动控制。

了解液压节流阀的工作原理和参数对于设计和维护液压系统都是非常重要的。

传统的液压节流阀参数分析通常以理论计算和实验验证为主，但这些方法在教学应用中存在一定的局限性。

本文提出一种基于AMESim的液压节流参数分析教学应用方法，通过模拟分析来增强学生对液压节流阀的理解和应用能力。

2. 液压节流阀的原理和参数液压节流阀通过改变阀芯相对于阀座的相对位置来调节流量和压力。

常见的液压节流阀有节流孔节流阀、调节阀节流阀等。

其参数包括节流面积、流量系数、开启程度和压差等。

3. AMESim软件介绍AMESim是一种基于物理建模的多学科仿真软件，在液压系统的模拟和分析方面具有很强的能力。

它可以模拟流体、机械、电气和热力等多个物理领域，并能够进行多学科的耦合仿真。

4. 基于AMESim的液压节流参数分析教学应用实例在教学中，可以利用AMESim软件建立液压节流阀参数分析的仿真模型。

首先，根据液压节流阀的实际参数和工作条件，设置模型的初始参数。

然后，在AMESim中建立液压系统的仿真模型，包括液压源、节流阀和执行元件等。

通过改变节流阀的各个参数，如节流面积和开启程度，观察系统的输出结果，如流量和压力变化。

通过对模型的分析，学生可以直观地了解不同参数对液压系统性能的影响。

5. 实验结果与讨论通过对多个不同参数组合的仿真实验，可以得到不同工况下的液压系统性能曲线。

通过分析这些曲线，可以深入了解不同参数对液压节流阀性能的影响。

例如，可以通过改变节流面积来调节流量大小，通过改变开启程度来调节压差大小。

学生可以通过计算和分析得到不同参数组合下的最佳工况，从而优化液压系统的性能。

6. 教学效果评估为了评估使用基于AMESim的液压节流参数分析教学方法的效果，可以设计相应的问卷调查和实验测量。

我大致分了一下工，一共分3分：（1）说明书（2）总装图A0+联系他，对他讲解（3）剩余的2.5张A0图纸。

本文为对AMESIM2010自带帮助文件的翻译，限于读者水平所限，翻译中有不妥的地方希望大家批评指正！1.1 引言AMESIM液压系统包括：●常用液压元件：泵、马达等●胶皮管和管路的子模型●压力源和流量源●压力和流量传感器●液体属性定义液压系统是通过控制液体流动来完成某项功能。

这意味着它需要借助别的元件库共同工作，常用的元件库如下：机械库：将液压能量传递到机械设备信号控制库：用来控制液压系统液压元件库：用来建立液压系统液压阻力库：主要包括液压弯头和连接头，主要用在冷却和润滑系统中。

注意：液压系统中可定义多种液体，这主要用在冷却和润滑系统中。

液压环境假设一个统一的温度，如果温度需要发生变化，就需要使用变温液压库。

液压库同时包含汽蚀模型和两相流模型（用在考虑气体的液压系统）。

第一章主要是设计了几个简单的实例应用，强烈建议大家学习一下这几个例子。

特别是第三章和第五章的例子，都是基础的和必须掌握的。

1.2 例1：一个简单的液压系统目标：建立一个简单的液压系统介绍最简单的管路子模型运用汽蚀理论解释实验结果图1.1 一个简单的液压系统本例子是液压系统中最简单的实例，它主要有液压库（蓝色）和机械库组成。

原动机输出动力给泵，液体带动马达转动，马达连接一旋转机械，溢流阀设置某一固定值，超过这个值就开始溢流，实际是泵站压力。

第一个文件夹包含了液压系统常用的液压组件，第二个包含了特殊的。

通过单击文件夹可以看到里面包含的元件。

拖动元件到工作区可实现对元件的应用。

图1.2 第一个液压库第一步：用新建按钮建立一个液压控制系统选择libhydr.amt点击OK就可以建立一个新的液压系统，然后一个液压的标志按钮会出现在窗口的左上角。

也可以通过新建按钮不过这样需要手动将液压按钮放到系统中。

第二步：建立液压系统并设置子模型1.建立图1.1中的液压系统。

案例：Demos >> Solutions >> Mechanical Industries >>Fluids Systems and Components Hydraulic components∙Check valve单向阀∙3-Way valve三通阀∙4-Way valve四通阀∙Pressure limiter限压阀∙Flow limiter限流阀∙Pressure regulator压力调节器∙Hydraulic jack液压千斤顶∙Swash plate pump斜盘泵（柱塞泵）∙Vane pump叶片泵∙Urban regulation valve调节阀（控制阀）1 单向阀HCD子模型用于动态分析，而标准库里的液压元件模型不具备动态特性，只用于通用的仿真。

1.1回油口流量1.2 球直径的影响结果与实例不一致？？？2三通阀构成：弹簧活塞、活塞、双向质量块（带摩擦）；零力、力；分段线性信号；压力源（理想压力补偿）可变压力源液压储压器提示：查看方向，按“External Variables”按钮对于活塞piston，弹簧压缩为位移、速度正向，弹簧腔流出为正力只能作用在质量块上！！！活塞质量块左侧向右作，为力正向；右侧反之。

定性分析下面案例：过程：向左吸和，回中位，再向右吸和。

外界对左侧活塞施加向左力（-），回复，再施加向右力（+）2．1 力分析——信号源力分析——弹簧活塞“传递”力（注意并不表示真实受力，而是传递力）力分析——活塞2 “传递”力2.2 液压流分析——弹簧腔（可知弹簧腔很小）液压流分析——进出口腔（P-A流量分析；附右侧A-T，注意方向是对称的！！！）2.3 液压压力分析——进出油腔（1左2右）3 2位2通阀（4-way 阀）不太理解仿真目的。

阀芯在右A-T通；阀芯在左B-T通。

（设定x-y显示）拖动两变量到一个窗口。

泄露量与位移关系流量与位移关系成正比，除了在重叠区。

我大致分了一下工，一共分3分：（1）说明书（2）总装图A0+联系他，对他讲解（3）剩余的2.5张A0图纸。

本文为对AMESIM2010自带帮助文件的翻译，限于读者水平所限，翻译中有不妥的地方希望大家批评指正！1.1 引言AMESIM液压系统包括：●常用液压元件：泵、马达等●胶皮管和管路的子模型●压力源和流量源●压力和流量传感器●液体属性定义液压系统是通过控制液体流动来完成某项功能。

这意味着它需要借助别的元件库共同工作，常用的元件库如下：机械库：将液压能量传递到机械设备信号控制库：用来控制液压系统液压元件库：用来建立液压系统液压阻力库：主要包括液压弯头和连接头，主要用在冷却和润滑系统中。

注意：液压系统中可定义多种液体，这主要用在冷却和润滑系统中。

液压环境假设一个统一的温度，如果温度需要发生变化，就需要使用变温液压库。

液压库同时包含汽蚀模型和两相流模型（用在考虑气体的液压系统）。

第一章主要是设计了几个简单的实例应用，强烈建议大家学习一下这几个例子。

特别是第三章和第五章的例子，都是基础的和必须掌握的。

1.2 例1：一个简单的液压系统目标：建立一个简单的液压系统介绍最简单的管路子模型运用汽蚀理论解释实验结果图1.1 一个简单的液压系统本例子是液压系统中最简单的实例，它主要有液压库（蓝色）和机械库组成。

原动机输出动力给泵，液体带动马达转动，马达连接一旋转机械，溢流阀设置某一固定值，超过这个值就开始溢流，实际是泵站压力。

第一个文件夹包含了液压系统常用的液压组件，第二个包含了特殊的。

通过单击文件夹可以看到里面包含的元件。

拖动元件到工作区可实现对元件的应用。

图1.2 第一个液压库第一步：用新建按钮建立一个液压控制系统选择libhydr.amt点击OK就可以建立一个新的液压系统，然后一个液压的标志按钮会出现在窗口的左上角。

也可以通过新建按钮不过这样需要手动将液压按钮放到系统中。

第二步：建立液压系统并设置子模型1.建立图1.1中的液压系统。

Amesim Demo是带链接的示例。

AMESim Tutorial是完整的教程，模型在$AMESim >>v120>>demo路径搜索可得负反馈系统发散，多次调整参数后依旧如此，很可能是由于模型正方向反了。

Hydraulic Demos∙Flow rate流速∙Flow rate at reference pressure参考压力下的流速∙Fluid Properties流体性质∙Bosch Diesel properties博世柴油性质∙Cavitation气穴现象∙Hydraulic stiffness液压刚度∙Hydrostatic transmission液压传动∙Hydraulic suspension液压悬架∙Anti pulsating accumulator抗脉动蓄能器∙Wheatstone bridge惠斯通桥∙Pressure regulator with 3D animation调压器（3D动画）Hydraulic Lines Demos∙Hydraulic line with distributive lumped capacitive, resistive and inertia effects液压回路：阻性、容性、惯性∙Hydraulic line: the effect of the Dissipation Number HL：耗散数∙Hydraulic line with non ideal inputs HL：非理想输入1 节流阀--------------------------------------------------------------------------------模型方程：必须设置的参数有Cq（流量系数）、直径D（转换为面积）默认的临界流速为1000（层流到紊流）2 参考压力本节讲述了再不同压力下，液体会压缩导致密度变化，从而导致流量的变化。

AMESim液压手册1.1 介绍AMESim液压手册包括：*通常组成的元件包括泵，马达，孔口，以及其他，也包括特别的阀门*小管和软管的子模型*压力和流动比率的源头*压力和流动比率的检测计*流体种类的组成压力系统孤独的存在完全是没用的，它离不开流体和过程控制。

这意味着手册必须能和其他AMESim手册相兼容。

以下的手册是经常和压力手册一起并用：机械手册应用于流体压力装置当水压能量转化为机械能量信号，控制，检测手册应用于控制和水压系统水压元件设计手册从非常基本的液压和机械单元应用于建造特别的的元件液压组成手册这是一个组成包括弯曲，丁字接头，弯头以及其他，它被用于典型的诸如冷却和润滑系统的低压装置第一节个别的案例注释*在液压手册里尽可能的用多余一种的流体，这是非常重要的因为你能够做出模型关于冷却和润滑系统的手册*液压手册假设一个统一的温度贯穿于整个系统，如果热量影响被考虑到很重要，热量液压和热量液压元件设计手册应该使用*有许多气穴和空气释放的模型在液压手册。

注释有一种特别的二相流体手册，一种典型的关于这种空气调节系统的装置第一节手册包括一系列个别的例子。

我们强烈的建议你认真的对待这些个别的例子。

这些假定你有一个基本的使用AMESim的水平。

作为一个完全最小的工作量你应该做些第三节关于AMESim手册的例子和第五节第一个关于描述如何使用一组的第一个例子1.2案例1：一个简单的液压系统目标*组建一个非常简单的液压系统*介绍一个简单的小管/软管子系统*解释一个结果使用一个特别的参考关于空气释放和空穴图形1.1 一个非常简单的液压系统在这个练习中你将要构造图形1.1中的系统，这可能是最简单具有意义的液压系统。

它是由部分液压种类（通常是蓝色）和部分机械种类元件建造液压部分由用于液压系统的标准符号组成。

主要的原动力提供泵的力量，从水槽拉动液压流体。

这种流体在压力下提供给一个驱动旋转负载液压马达，当压力达到某个值的时候一个解除阀门打开，一个马达和解除阀门的输出流回水槽，图标显示了三个水槽却非常像是仅仅一个水槽被利用了。

第一章:介绍1.1 AMESim是什么?AMESim代表先进的建模环境来执行工程系统的模拟。

它是基于一个直观的图形界面系统的显示在整个模拟过程中。

AMESim系统中使用符号来表示各个组件是:•基于的是标准的ISO等工程领域中使用的符号为控制液压元件或框图的象征符号系统；或者当不存在这样的标准符号；•符号,是一个容易辨认的图示的系统。

图1.1:在AMESim符号使用图1.1显示了一个工程系统使用标准的液压、机械。

第1章介绍控制符号。

图1.2显示了汽车制动系统的一些图形符号使用。

图1.2:汽车制动系统的象征1.2 AMESim是如何使用的?利用AMESim您构建草图通过添加符号或工程系统图标到绘图区域。

草图完成后,系统的仿真收益在以下阶段:•数学描述的组件相关的图标。

•设置组件的特性。

•将发起一个模拟运行。

•图绘制解释系统行为。

图1.3显示了一个详细的模型三缸活塞泵由HCD符号。

箭给动画用于液压流率。

图1.3:三缸活塞泵由HCD符号尽可能多的自动化进行了这些步骤,在每一个过程将看到系统的草图阶段。

接口目前的做法是提供软件之间的接口,使他们工作在一起,这样您就可以获得的最佳特性。

标准AMESim包提供了一个与MATLAB相连的接口。

这使您访问控制器设计特性,优化设备,功率谱分析等。

其他接口也可以。

AMESim的最新信息接口,请参阅部分1.6.6接口。

方程AMESim指的一组方程定义的动态行为工程系统及其实现计算机代码的模型系统。

模型是由方程和相应的代码组成。

第1章介绍系统中组件。

这些被称为子。

amesim包含大图标和图书馆的子组件。

标准库标准库提供的控制和机械图标和子模型允许您执行各种各样的工程的动态模拟系统。

此外,还有可选库液压元件等设计、液压阻力、气动、热、热工、冷却，系统、动力系统、填充…1.3如何使用文档集文档集合是由:•打印和PDF手册AMESim每个软件的平台。

•每个图书馆印刷和PDF手册。

使用HCD 液压元件设计库济南铸造锻压机械研究所液压技术中心张友亮***********************1、引言HCD （Hydraulic Component Design）指液压元件设计（以前被命名为液压AMEBel ，表示AMESim 的基本元素库），可以使用该库中一系列的基本模块来构建组件的子模型。

HCD 大大增强了AMESim 的功能，在开始使用HCD 之前，最好能够彻底熟悉标准AMESim 子模型。

为什么有必要创建这个库？这个问题将在本部分找到答案。

在此之后，将给出关于HCD 应用的五个例子。

在最后一部分，则给出关于HCD 应用的一些基本规则，以使您能更加有效地运用HCD 。

前四个例子主要针对绝对运动，您将使用的绝大多数HCD 应用都可能属于这一类。

第五个例子则关于相对运动，推荐您使用AMESim 重复练习前四个例子。

使用AMESim 时，您可以通过一系列组件构建工程系统模型。

对于这些组件，AMESim 最初使用基于标准表示方法（诸如液压元件的ISO 符号）的图形符号或图标。

对于特定领域的工程师，这使得最终的系统方案看起来很标准，也很容易理解。

然而，这里存在两个问题：组件的多样性；技能的多样性；组件问题的多样性可以简单描述为：无论有多少组件模型，但还是不够的。

拿液压缸作为例子，有一些可能性：该液压缸可能有一个或两个液压容腔；可能有一个或两个活塞杆；可能有一个或两个或零个弹簧；这样将给出12种组合，每一种组合都需要单独的图标，每个图标都至少对应一个子模型。

然而对于多数AMESim 图标来说，一个子模型就已经足够。

在这种情况下，将有12子模型。

如果考虑到伸缩式液压缸，可能性的数量将翻倍。

通常，需要在元件端口处设置不同的因果关系，与其他元件端口因果关系相组合，将可能有超过一百种的液压液压缸子模型。

在标准AMESim 库中不可能提供如此庞大数量的图标和子模型，因此只提供比较常见的图标和子模型。