基于AMESim的四驱电动汽车液压再生制动系统的研究
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基于AMEsim的液压系统建模与仿真1. 引言1.1 液压系统的重要性在工业生产中,液压系统不仅能够提高生产效率和产品质量,还能够实现复杂的动作控制,如加工、装配、搬运等工艺。
液压系统还可以实现大功率、高速度、大扭矩等要求的动力传递,满足各种工程设备对动力传动的需求。
1.2 AMEsim在液压系统建模中的应用AMEsim是一款专业的多物理领域建模和仿真软件,广泛应用于液压系统建模中。
利用AMEsim软件,工程师们可以快速准确地对液压系统进行建模、仿真和优化,从而提高系统设计的效率和可靠性。
在液压系统建模中,AMEsim通过模拟液压元件的动态行为,可以帮助工程师们更好地理解系统的工作原理和特性。
通过简单易用的界面和丰富的库文件,工程师们可以快速构建复杂的液压系统模型,并进行参数化和优化。
AMEsim还具有强大的仿真和分析功能,可以帮助工程师们有效地验证设计方案,预测系统性能,并进行虚拟试验。
通过对液压系统建模过程中的各种运动学、动力学和热力学效应进行精确的仿真,工程师们可以在设计阶段就发现潜在问题,并进行改进。
AMEsim在液压系统建模中的应用为工程师们提供了一种高效、准确和可靠的工具,可以帮助他们优化系统设计、提高工作效率,并最终实现液压系统的性能和可靠性的提升。
2. 正文2.1 液压系统的工作原理液压系统是一种利用液体传递能量的系统,其工作原理是通过利用液体在封闭管路中的压力来传递动力。
液压系统由液压泵、执行元件、控制元件和液压储能装置组成,液压泵将机械能转换为液压能,并将液压液送入管路中,液压液通过管路传递到执行元件,使之产生相应的运动或力。
控制元件则用来控制液压系统的工作方式和速度,液压储能装置则用来储存液压能,以便在需要时释放能量。
液压系统的工作原理基于帕斯卡定律,即液体在封闭容器中的压力均匀分布。
当液压泵提供压力时,液压系统中的液压液会传递这个压力,使得执行元件产生运动或力。
液压系统的优点是传递力矩大、稳定性好、反应速度快、工作范围广等。
太原科技大学本科毕业设计说明书基于AMESim的液压机系统设计与分析Hydraulic machine hydraulic system design and AMESim software simulation analysis学院(系):机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化(液压)姓名:李银辉学号:201112030812指导教师:孔屹刚评阅教师:孔屹刚完成日期:2015 年6月15 日太原科技大学Taiyuan University of Science and Technology基于AMESim的液压机系统设计与分析太原科技大学毕业设计(论文)任务书(由指导教师填写发给学生)学院(直属系):机械工程学院时间: 2015年 3 月9日说明:一式两份,一份装订入学生毕业设计(论文)内,一份交学院(直属系)。
基于AMESim的液压回路性能仿真分析摘要现代工业的发展,对液压传动与控制系统的性能和控制精度等提出了更高的要求。
以功率键和图为基础的AMESim仿真软件具有友好的人机交互界面,使用方便,大大减少了系统设计分析中人工工作量和对专业知识的要求,可以使用户能够迅速进行建模仿真,分析和优化设计,降低开发的成本和缩短开发的周期。
本文首先对液压系统的基础知识和建模方法进行了简单介绍。
然后,介绍了液压机械建模仿真软件AMESim的功能和特性,利用A MESim 对315吨通用液压机的液压系统进行仿真,获得液压系统的压力、流量、液压缸活塞位移、液压缸活塞速度等曲线图,根据仿真结果对液压机液压系统的设计进行改进。
首先,设计一个单缸立式液压机液压系统;然后,运用 AMESim 软件建立315吨通用液压机液压系统的仿真模型;最后,对仿真结果进行分析,并根据所获得的数据对液压系统进行改进。
关键词:液压;仿真;液压机;AMESimSIMULATION AND ANALYSIS OF HYDRAULIC LOOPBASED ON AMESIMAbstractWith the development of present-day industry, it is demanded that the hydraulic transmission and control systems should have higher performance and control precision. The AMESim simulation software based on Power Bond Graph have a friendly interactive interface. It is convenient for using and can largely reduce the worklode and requirement of professional knowledge of workers, makes the users can modeling and simulate rapidly, analyse and improving the design, reduce the cost of exploitation and shorting design cycle.Firstly, the basic knowledge of hydraulic system and modeling methods are introduced. Then, this paper introduces the functions and characteristics of the hydraulic mechanical modeling and simulation software AMESim, using AMESim to 315 tons of general hydraulic press hydraulic system simulation, the hydraulic system pressure, flow, hydraulic cylinder piston displacement, hydraulic cylinder piston speed curve according to the simulation results of hydraulic machine hydraulic system design was improved.First, a single cylinder vertical hydraulic machine hydraulic system design; and then, using AMESim establish 315 tons of general hydraulic press hydraulic system simulation model. Finally, the simulation results were analyzed and according to the obtained data of the hydraulic system was improved.Keywords: Hydraulic; Simulation; Hydraulic press; AMESim目录设计任务书 (Ⅰ)摘要 ............................................................ I I Abstract ........................................................... I II 目录 ............................................................ I V 1绪论............................................................ - 1 -1.1液压传动技术.............................................. - 1 -1.2液压系统仿真技术.......................................... - 2 -1.3论文主要研究内容.......................................... - 4 -2 液压系统设计要求和原理分析 ..................................... - 5 - 2.1 明确对液压系统的设计要求................................. - 5 - 2.2 液压系统原理图分析...................................... - 6 -2.3系统动作循环表............................................ - 9 -2.4系统性能分析............................................. - 10 -液压机组成简图............................................... - 11 - 液压机主要设计参数:......................................... - 11 - 3液压元件的选择..................................................- 12 -3.1液压缸................................................... - 12 -3.1.1主缸速度循环图...................................... - 14 -3.1.2主缸负载分析........................................ - 14 -3.1.3主缸负载循环图...................................... - 15 -3.1.4 液压机顶出缸工况分析............................... - 16 -3.1.5液压缸基本尺寸的计算................................ - 17 -3.2 泵的选择.............................................. - 19 -3.2.1 系统流量的计算.................................... - 19 -3.3 电动机的选择............................................ - 21 -3.3.1 主缸各工况功率计算................................ - 21 -3.3.2顶出缸各工况功率计算................................ - 22 -3.3.3 电动机额定功率及型号的确定........................ - 23 -3.4 阀的选择................................................. - 23 -4 油箱设计 ..................................................... - 25 -4.1 箱顶、通气器、注油口.................................... - 25 -4.2 箱壁、清洗孔、吊耳(环)、液位计........................ - 25 -4.3 箱底、放油塞、支脚....................................... - 25 -4.3.1 隔板和除气网....................................... - 25 -4.5 管路的配置............................................... - 26 -4.6 液压油箱设计 ............................................ - 26 -4.7 油箱的类型 .............................................. - 26 -5 基于 AMESim 系统仿真 ......................................... - 27 - 5.1 建模仿真软件AMESim的功能 ............................... - 27 - 5.2 建模仿真软件AMESim的基本特性 ........................... - 27 -5.3 液压元件的仿真试验....................................... - 28 -5.3.1液压泵的仿真........................................ - 28 -5.3.1.1恒功率变量泵超级元件的建立.................... - 28 -5.3.1.2仿真结果与分析................................ - 29 -5.3.2液压缸的AMESim仿真................................. - 31 -5.3.2.1仿真结果分析.................................. - 31 -5.4 M型三位四通电磁换向阀超级元件的建立.................... - 32 -6 搭建系统模型与仿真分析 ........................................ - 33 - 6.1 加压缸回路的建模与仿真 .................................. - 33 -6.1.1 模型搭建与子模型的选择............................ - 33 -6.1.2、系统参数设置...................................... - 35 -6.1.3 下压过程仿真...................................... - 36 -6.1.4、保压特性的仿真.................................... - 37 -6.1.5加压缸回路系统模型建立.............................. - 39 -6.2 顶出缸系统模型建立..................................... - 45 -7 结论 .......................................................... - 49 - 参考文献 ........................................................ - 50 - 致谢 ............................................ - 51 -1绪论在现代工业中液压传动技术几乎应用于所有机械设备的驱动、传动和控制,例如利用液压技术控制飞机飞行;驱动和控制机床、推土机、收割机、采矿机械、食品机械以及医疗器械等等。
《基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究》篇一一、引言随着现代工业技术的不断发展,液压系统在各种机械设备中扮演着至关重要的角色。
为了更好地理解液压系统的性能,优化其设计,以及进行故障诊断和预测,建模与仿真技术显得尤为重要。
本文将介绍基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究,以期为相关领域的研发和应用提供有益的参考。
二、AMESim软件概述AMESim是一款功能强大的工程仿真软件,广泛应用于机械、液压、控制等多个领域。
它提供了一种直观的图形化建模环境,用户可以通过简单的拖拽和连接元件来构建复杂的系统模型。
此外,AMESim还支持多种物理领域的仿真分析,包括液压、气动、热力等。
三、液压系统建模在AMESim中,液压系统的建模主要包括以下几个方面:1. 液压元件建模:包括液压泵、液压马达、油缸、阀等元件的建模。
这些元件的模型可以根据实际需求进行参数设置和调整。
2. 流体属性设置:根据液压系统的实际工作情况,设置流体的属性,如密度、粘度等。
3. 系统拓扑结构构建:根据实际系统的结构,搭建系统拓扑结构,并设置各元件之间的连接关系。
4. 仿真参数设置:根据仿真需求,设置仿真时间、步长等参数。
四、液压系统仿真在完成液压系统的建模后,可以通过AMESim进行仿真分析。
仿真过程主要包括以下几个方面:1. 初始条件设置:设置系统的初始状态,如初始压力、流量等。
2. 仿真运行:根据设置的仿真时间和步长,运行仿真程序。
3. 结果分析:通过AMESim提供的可视化工具,分析仿真结果,如压力、流量、温度等参数的变化情况。
五、技术应用与优势基于AMESim的液压系统建模与仿真技术具有以下优势:1. 高效性:通过图形化建模环境,可以快速构建复杂的液压系统模型,提高建模效率。
2. 准确性:AMESim提供了丰富的物理模型和算法,可以准确模拟液压系统的实际工作情况。
3. 灵活性:用户可以根据实际需求,灵活地调整模型参数和仿真条件,以获得更符合实际的结果。
《基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究》篇一一、引言随着现代工业技术的飞速发展,液压系统在众多领域中发挥着至关重要的作用。
液压系统的设计与分析一直是工程领域的重要课题。
为了更有效地进行液压系统的设计与优化,研究人员开发了多种仿真软件,其中AMESim软件在液压系统建模与仿真方面具有广泛的应用。
本文旨在探讨基于AMESim的液压系统建模与仿真技术的研究。
二、AMESim软件及其在液压系统建模中的应用AMESim是一款多学科领域的仿真软件,广泛应用于机械、液压、控制等多个领域。
在液压系统建模中,AMESim提供了丰富的液压元件模型库,如泵、马达、缸体、阀等,可以方便地构建出复杂的液压系统模型。
此外,AMESim还提供了强大的仿真求解器和友好的用户界面,使得建模与仿真过程更加便捷。
三、液压系统建模流程基于AMESim的液压系统建模流程主要包括以下几个步骤:1. 确定系统需求与目标:明确液压系统的功能、性能指标及工作条件。
2. 建立系统模型:根据系统需求与目标,选择合适的液压元件模型,并构建出整个液压系统的模型。
3. 设置仿真参数:根据实际需求设置仿真时间、步长、初始条件等参数。
4. 进行仿真分析:运行仿真模型,观察并记录仿真结果。
5. 结果分析与优化:根据仿真结果,对液压系统进行性能分析,并针对存在的问题进行优化设计。
四、液压系统仿真技术研究液压系统仿真技术是利用计算机技术对液压系统进行模拟分析的一种方法。
基于AMESim的液压系统仿真技术具有以下优点:1. 高效性:可以快速地构建出复杂的液压系统模型,并进行大量的仿真分析。
2. 准确性:通过精确的数学模型和物理定律,可以准确地模拟液压系统的实际工作情况。
3. 灵活性:可以根据需求随时调整仿真参数和模型结构,以获得更好的仿真结果。
在液压系统仿真技术中,还需要注意以下几点:1. 模型验证:在进行仿真分析之前,需要对建立的模型进行验证,以确保其准确性。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真液压系统是一种转换能源的系统,能够将机械能转换为压缩液体流体的形式,通过液压缸等执行器将压力能转换为机械能。
液压系统的主要组成部分包括液压泵、油箱、油管路、液压执行器、液压阀等。
为了对液压系统进行设计和优化,需要对系统进行建模和仿真。
本文将介绍基于AMEsim的液压系统建模与仿真方法。
步骤一:建立液压系统模型首先,需要在AMEsim中建立液压系统模型。
液压系统模型包含了各种液压元件,如液压泵、液压缸、液压阀、液压管道等,这些元件组合在一起形成了一个完整的液压系统。
在模型设计过程中,需要根据实际情况选择所需的元件,并将它们连接起来,以形成一个封闭的液压系统回路。
步骤二:定义液压系统参数在建立模型的过程中,需要定义各个液压元件的参数,如液压泵的压力、流量、效率等,液压缸的直径、行程等;并且还需要定义系统中液体的物理特性参数,如密度、粘度、压力等。
这些参数将影响系统的工作效率和性能,因此需要根据实际情况精确设置。
步骤三:进行系统仿真模型建立和液压系统参数设置完成后,就可以进行系统仿真。
仿真过程中,可以利用AMEsim提供的各种分析工具绘制系统各个位置的压力、速度、流量等参数变化曲线,以及每个关键部件的工作状态和效率等信息。
步骤四:分析仿真结果仿真结果将展示液压系统的工作状态和性能等信息。
可以通过分析仿真结果,来优化系统设计,改进液压元件选择和流体参数设置等方法,以提高液压系统的效率和性能。
总之,基于AMEsim的液压系统建模和仿真是一种非常有效的工具,可以帮助工程师深入理解液压系统的工作原理和性能,以优化设计和提高系统效果。
基于AMESim的列车液压制动系统的建模及仿真摘要本文介绍了低地板列车液压制动系统的结构及工作原理,并分析了系统的制动液路,利用工程系统仿真软件AMESim对列车液压制动系统的快速开关阀、差压阀、基础制动装置等主要组成部分进行建模,仿真分析液压制动系统在不同制动工况下的响应特性。
通过该系统模型的仿真结果可知,本文设计的液压控制系统能够很好地实现轮控制动功能,同时差压阀的设计能有效起到制动缓解不良检测和自诊断的功能。
利用AMESim中的液动库能对车辆液压制动系统的研究提供一种方法。
关键词液压制动系统;AMESim;建模仿真由于液体介质可以比较安全地达到较高压力,也就是说可以在输出同等制动力的前提下具有较小的体积,因此,液压制动系统非常符合低地板列车制动的要求[1]。
试验一直以来都是研究车辆制动问题的重要手段。
但科学技术的飞速发展,特别是电气、计算机技术在液压领城内的广泛应用,扩大了液压传动与控制技术的适用范围,提升了各种使用液压技术的机械设备的性能;反过来,机电液一体化程度的不断提高,对液压传动与控制系统的性能和控制精度等提出了更高的要求。
传统的以完成设备工作循环和满足静态特性为目的的液压系统设计方法,已不能适应现代产品的设计和性能要求,而对液压系统进行动态特性分析和采用动态设计方法,已成为机械设计中的重要手段。
使用AMESim软件平台可实现建立一个准确、适用、便于仿真的系统数学模型,成为目前应用较多的研究手段[2]。
本文针对低地板列车目前所使用的的液压制动系统,通过AMESim软件建立模型,施加不同制动工况,对液压元件和系统进行仿真分析,为液压元件或系统的设计或改善提供一定的理论基础。
1列车液压制动系统本文所要建模仿真的列车由3节编组组成:Mc-M-Mc,全部采用全动胶轮,车轮数量12个。
每辆车一套液压控制单元,单元之间通过列车网络通信。
基础制动形式为盘式制动。
该系统的液路原理如图1所示。
每列车安装一台电子制动控制单元。
基于AMESim的汽车ESP液压系统建模与仿真作者:马冬梅党晓圆杨传燕来源:《中国科技博览》2014年第10期[摘要]汽车电子稳定程序(Electronic Stability Program,ESP)是一种新型的汽车主动安全系统,本文介绍了ESP的系统组成,分析了其工作原理。
使用AMESim仿真软件对ESP液压系统进行建模,并设置了有关参数。
通过调整不同的液压参数,对仿真结果进行分析,得出各主要参数对ESP制动性能的影响关系。
模型仿真结果及分析对ESP液压系统设计及参数设置提供了理论参考,并可缩短ESP开发周期。
[关键词]汽车电子稳定程序液压系统建模仿真中图分类号:TP16 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)10-0289-02引言汽车电子稳定程序是目前世界上新型的智能汽车主动安全系统。
ESP是汽车防抱死制动系统及牵引力控制系统这两种系统功能上的延伸。
ESP对驱动轮及从动轮均可控制,可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。
ESP在国外已经批量生产,就整个欧洲而言,大约40%的新注册车辆配备了ESP。
而在中国中高级车领域,只有很少的车型配备了ESP,因此对ESP技术的研究具有很大的市场前景和重要意义。
ESP是一个快速响应的系统,各组成液压元件的参数变化将直接影响ESP的工作可靠性,分析其工作中各液压元件参数变化的影响是研究汽车ESP的重要环节,而使用ESP液压系统进行建模与仿真,可以缩短研发周期及减小试验成本,为ESP研究提供有力依据[1][2]。
1. ESP液压系统组成及工作原理[3][4][5]ESP系统由传统制动系统、传感器(轮速传感器、转向角度传感器、侧滑率和加速度传感器)、液压调节器、汽车稳定性控制电子控制单元(ECU)和辅助系统组成。
其中液压调节器是ESP的执行元结构,由阀体、阀、蓄能器、泵和电机组成。
液压调节器安装在主缸和轮缸之间,主要作用是ESP依据ECU传送的控制信息,自行控制各制动轮缸的制动压力。