基于FluidSIM苹果采摘平台果箱换接液压系统的设计与仿真

针对现有苹果矮砧密植种植模式,基于FluidSIM软件为果农设计苹果采摘移动平台果箱换接装置的液压系统并进行了仿真。该系统主要包括三个电液控制回路模块,分别为前叉臂抬放模块、液压马达旋转模块及剪叉式升降模块。对三个模块进行功能仿真,结果表明:该液压系统可实现果箱平稳换接。该系统可指导实际果箱快速换接装置的研制,缩短设计周期,为其他林果采摘平台果箱换接装置液压系统的设计提供参考。

基于DEM-MBD耦合的液压挖掘机动力学仿真分析

在实际工况下,液压挖掘机工作装置受到的载荷较大且具有强时变性,因此工作装置各组成杆件及液压缸较易出现各种形式的失效。针对以上问题,选取某型号液压挖掘机作为研究对象,根据液压挖掘机工作装置实际挖掘物料工况,利用多体动力学软件ADAMS建立液压挖掘机虚拟样机模型并利用离散元软件EDEM建立物料模型。通过DEM-MBD耦合仿真分析方法,对液压挖掘机工作装置进行动力学仿真分析,主要获取挖掘物料过程中铲斗受力变化曲线、不同时刻铲斗受力云图,通过对其分析,能够获取铲斗在挖掘作业过程中受力变化情况,为铲斗的有限元分析、优化设计提供理论依据。

基于Simscape的静液压传动拖拉机建模与仿真

针对传统建模方法搭建复杂的问题,基于Simscape建立了静液压传动拖拉机的动力学仿真模型。仿真模型包括柴油机、传动系统、拖拉机车体、负载和控制器5部分,其能为拖拉机速度控制策略的研究提供基础和验证平台。

秸秆翻旋联合整地机液压系统设计与仿真

针对联合整地机难以控制旋松深度和耕作地面平整度问题,文中设计了动态可调的新型整地机调整装置及其液压系统。对结构进行了分析并采用ADAMS软件进行多体运动学仿真,求解出液压缸伸缩量为0.12 m、旋松深度调整范围为0~0.15 m;采用ADAMS和AMESim软件机械液压联合仿真得出旋松装置上升平均速度为0.04 m/s、下降平均速度为0.03 m/s,验证了液压系统的稳定性,确定了液压元件的工作参数;采用仿真软件验证了液压系统承受冲击载荷的能力。仿真结果表明:调整装置能够满足联合整地机旋松和刮平调整作业要求,为样机制造提供了有力支撑。

山地辣椒收获机液压系统的设计与仿真

贵州为我国典型的喀斯特地貌省份,辣椒多在坡地种植,现有的辣椒收获机不能满足贵州辣椒采收要求,因此,文中设计并制造了适用于山地地形的全液压自行式履带辣椒收获样机。通过对山地辣椒收获机关键部位液压系统的设计计算及元器件选型,并采用AMESim液压仿真软件对行走、采收机构的液压系统进行建模与仿真。结果显示,行走马达启动时间为0.52 s,马达流量稳定在117.9 L/min;采摘辊的马达转速稳定在210 r/min,压合辊油缸、地轮油缸和升降油缸的举升用时分别为2.2,3.2和2 s,油缸压力稳定在16 MPa。由此得出,行走系统与采收系统的启动时间短暂且平稳,满足液压系统的设计使用要求。该研究以期为山地辣椒收获机及其他山地机器液压系统的改进与优化设计提供理论依据。

电动汽车电控液压制动系统CarSim/Simulink联合仿真研究

针对某款国产电动汽车的电控液压制动系统,文章基于滑移率的比例-积分-微分(PID)控制提出了防抱死制动系统(ABS)模型,以改善车辆制动性能,提高在对开路面上的制动有效性和安全性。首先,使用Simulink软件建立液压电控制动系统的动力学模型;然后,基于滑移率设计PID控制器,并通过1/4车辆模型验证其有效性;最后,利用S函数将ABS控制器的Simulink模型输入CarSim平台中,开展CarSim/Simulink双平台联合控制仿真。结果表明,基于滑移率的PID控制的ABS对比无ABS的车辆,制动性能更加优越,在对开路面上制动稳定性更加明显。

“液压传动”虚拟仿真实验设计

为了弥补传统“液压传动”实验的不足,对“液压传动”实验进行虚拟仿真实验设计。采用SolidWorks三维建模软件构建“液压传动”课程虚拟仿真实验所需的液压元件及辅助元件,以Unity3D交互引擎作为虚拟仿真实验开发平台、以Visual Studio作为代码集成开发环境,基于C Sharp语言建立液压泵性能虚拟仿真实验、节流阀压差特性虚拟仿真实验和溢流阀启闭特性虚拟仿真实验。以液压泵性能虚拟仿真实验为例,详细介绍了实验操作模块的实验方法。将虚拟仿真实验技术应用于液压传动实验课程中,来探索线上液压传动实验教学的新模式。

油井封隔器内微型液压系统设计与仿真

封隔器是石油开采设备中重要的组成部分,其性能优异会直接影响到开采的进行。而传统封隔器采用机械式方式进行坐封,并依靠橡胶胶筒的自身回弹力进行解封。但在极端情况下,容易出现由于坐封力过大而造成封隔器胶筒发生压缩破坏,解封时胶筒损坏而无法回弹的情况。为此,设计了一种微型液压系统,可实现液压封隔器压紧力与解封力的协调控制及精确调节,保证封隔器实际工作中的安全可靠。搭建AMESim系统仿真模型,模拟运动过程中的坐封与解封过程,研究吸油处流道阻力、出口负载情况、柱塞泵的转速情况以及滑动缸内闭死容积等因素对液压系统动态特性的影响。最后对液压系统的参数进行优化。结果表明,采用微型液压系统入口增压、提升转速、减小吸油处流道阻力等措施可以提高整体系统的响应速率。

隧道掘进机快速拆装举撑液压系统仿真

针对隧道掘进机(TBM)在施工现场因空间限制无法满足调试所需较大空地的问题,设计一种用于TBM洞内快速拆装变位的举撑液压系统。该液压系统由4组顶升单元构成,通过4组顶升单元同步运动实现TBM的起吊和举撑;液压顶升单元由4根四级液压缸、液压控制系统、激光位移传感器和机架构成。基于AMESim建立四级液压缸、变量泵和比例节流阀以及整个顶升单元的液压仿真模型,通过仿真分析负载下液压缸运动的速度、位移和压力曲线。结果表明:改变比例节流阀的输入信号可以实现四级液压缸速度的变化;泵出口压力可由比例溢流阀调整;在2.5×105 N的额定负载下,四级缸的换级工作腔压力逐级上升;随着换级,活塞杆伸出速度逐渐上升。与理论计算对比显示,建立的TBM洞内快速拆装液压系统顶升单元的AMESim仿真结果和理论值基本吻合。

小型航空发动机液压装配车架设计及仿真

针对目前小型航空发动机装配车架结构形式单一、空间运转自由度不足等问题,设计了一种新型小型航空发动机装配车架,增加了主支点翻转支撑机构和液压系统升降机构,并引入了负载敏感系统对液压回路进行控制,从而保证了发动机上所有零部件的装、拆、检测等操作均位于最佳工作平面上。仿真表明,新型小型航空发动机装配车架具有机体安装可靠、操作简单和换向平稳等优点,最大限度降低了操作人员的劳动强度,提高了生产效率,保证了发动机的装配质量。

基于PID的液压盘式刹车系统的优化与仿真

以提高液压盘式刹车系统的稳定为目标,提出一种具有PID反馈环节的自适应控制系统。阐述液压盘式刹车系统的基本结构与参数;构建液压盘式刹车系统的数学模型,以单神经网络算法为基础,完成PID控制环节的优化设计;利用AMESim软件,以传感器、电磁比例换向阀、PID控制环节为核心构建自适应控制系统的仿真模型并进行仿真分析。结果证明:PID控制系统提高了液压盘式刹车系统的响应速度与稳定性。

AMESim虚拟仿真在《液压与气压传动》课程教学中的应用

为适应工程教育专业认证对《液压与气压传动》课程建设要求,本文通过对果园避障割草机液压控制系统分析,应用AMESim虚拟软件对液压系统的能源装置、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油进行了仿真分析,理论与实践相结合,使学生可以更直观的将所学理论知识应用于生产实际,提高了学生学习该课程的积极性,促进了《液压与气压传动》课程实践改革。

基于液压直驱门轴摆动机构多平台仿真的控制特性分析与优化

为提高液压直驱门轴摆动机构的控制特性,减小超调量以及稳态误差等关键指标,基于多软件机液一体化联合仿真方法对系统控制特性进行仿真优化。为了提高仿真模型的精度,使用AMESim、ADAMS以及MATLAB软件建立联合仿真模型;针对摆动机构存在的时变性、死区等问题,采用自适应模糊PID控制算法调整合适的控制参数,对控制系统进行改进。仿真结果表明:相比普通PID控制,调整后的模糊PID控制算法系统超调量减小了75.32%,调节时间缩短了29.56%,稳定误差减小了71.97%。

基于虚拟仿真技术的液压盘式制动系统性能分析

为确保液压制动系统的可靠性,基于虚拟仿真技术,对液压系统的动力响应和盘式制动器的热力学特性进行了研究和分析。根据液压加载机理推导出有效制动压力计算方法,在恒压制动条件下,基于Car Sim得出分时控制和并行控制方案的轮缸压力响应。采用热机耦合方法,基于ABAQUS得出风冷盘式制动器的瞬态温度场和应力场。研究结果表明,分时控制可实现更短的制动周期,并行控制能够获得更高的轮缸压力,制动系统的效能较高。

液压油箱回油流场气泡析出的数值仿真与实验验证

液压油箱回油管有置于液面之上和液面之下两种方式,易造成不同程度的气泡析出,从而影响飞机液压系统的性能和可靠性。为此,利用k-ω SST两方程模型针对两种方式进行回油流场气泡析出的数值模拟,仿真研究气泡在油液油箱内的流动与分布规律。结果表明,前者随液面高度的增加气泡越集中聚集,其气体体积分数就越大,且油液上表面的气体体积分数最大可达12.35%,而油箱底部气泡含量最低仅为0.512%;后者气泡聚集分布规律与前者相似,油液上表面的气泡体积分数最大为9.57%,油箱底部气泡含量最低仅为0.056%,相较前者最高和最低体积分数都减少了,且油箱吸油口截面处的气泡体积分数显著减少。最后,实验验证了仿真的正确性,可为油箱新构型的设计提供参考。

基于MATLAB的汽车ABS液压制动仿真

ABS液压制动系统作为汽车制动系统的重要组成部分,对于汽车的制动性能和安全性有着至关重要的影响.基于此,设计一种基于MATLAB的汽车ABS液压制动仿真系统,并对带ABS的汽车和不带ABS的汽车进行液压制动仿真对比分析.结果表明,ABS能够缩减制动刹车距离,确保汽车制动时行驶更具安全性.

履带自走式生姜收获机底盘液压系统设计与仿真

针对生姜收获机长时间田间作业,而轮式拖拉机和机械传动式履带拖拉机普遍存在作业时稳定性差、功率小、作业时间短的问题,设计一种履带自走式生姜收获机的底盘液压系统,该机械以液压驱动作为动力源,通过履带底盘的液压回路实现整机的直行、爬坡和转向,以达到生姜收获机有效行驶和作业的目的。首先对液压系统元件进行计算选型,然后通过AEMSim软件完成仿真模型的搭建,组成完整液压系统,最后,对该系统分别进行直线行驶、纵坡上坡和原地转向3种工况的仿真验证。液压元件的仿真结果表明选型符合计算要求,液压系统设计合理,可以保证生姜收获机直行行走平稳、稳定爬升16°及以下坡度的硬土路面,能够按照实际转向要求完成转向过程。

多学科协同仿真液压挖掘机动力学研究

通过采集液压挖掘机作业轨迹等参数,基于Altair软件Activate和Motion模块,建立挖掘机机构-结构-液压-控制多学科协同仿真模型,以挖掘机作业轨迹为控制目标,对比分析动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸仿真和试验的受力情况,结果表明:仿真与试验的受力趋势相同,动臂油缸作用力平均偏差为5%、斗杆油缸作用力平均偏差为2%、铲斗油缸作用力平均偏差为2%。研究表明,基于多学科协同仿真的挖掘机模型,可以很好地模拟挖掘机作业时的油缸受力情况,该模型可减少试验次数、降低试验成本,同时为挖掘机结构优化设计提供载荷数据,具有一定的工程意义和价值。

液压调速器AMESim动态仿真与参数优化

螺旋桨飞机飞行时,调速器对飞机的飞行稳定性与发动机安全性起着关键作用。分析液压调速器的设计结构及其工作原理;针对调速器、液压系统以及执行机构建立AMESim模型,进行动态特性仿真与分析;对调速器动态特性进行单因素影响分析,主要设计参数包括控制活门质量、配重质量以及弹簧刚度等,再通过多因素影响分析比较得到最优设计参数。对优化后的调速器模型进行动态仿真。研究结果表明:调速器参数优化后,调速振荡幅度和振荡次数显著减小,增加了调速器系统的稳定性,其性能得到了巨大提升,能够更好地满足发动机、螺旋桨的调速要求。

基于AMESim的多液压缸系统故障建模与仿真分析

为了评估多液压缸系统方案的可靠性和故障风险,建立一种基于AMESim建模仿真平台的多液压缸系统故障仿真模型。介绍多液压缸系统的组成和液压原理;基于AMESim建立多液压缸系统仿真模型并对供油系统、举升系统和锁止系统的仿真模型和整个系统的工作模式进行了简单介绍;结合故障注入对典型失效方式进行建模;并以齐动模式的工况为例,在不同故障模式下对多液压缸系统的影响进行分析,识别在典型故障模式下各分液压缸的运行参数变化,从而调整系统设计方案。仿真结果表明:多液压缸系统仿真模型可以实现多缸、多故障模式下不同任务和功能的仿真分析,为后续多学科耦合仿真分析、多参数优化和多液压缸系统实物设计提供了参考。