液压设计-amesim液压仿真软件

油缸可没那么简单设计！现在油缸技术很成熟，交给别人做！你省事！如果你一定要做的话！可以按下简单的方法，但结构形式多样，多看看液压设计手册！我不清楚你怎么会知道压力的！压力一般是根据你的设备的大小、使用场合，然后选取一个合适的压力系统，大型工程设备可选315MPA中型选用16MPA，小型就可以是8MPA，超高压就可能100MPA以上了。做力的分析算出油缸的负载初设钢筒尺寸和选取液压系统压力等级计算活塞杆直径确定缸筒壁厚然后设计两端盖的结构形式和油口的接口形式欢迎光临德州德力通液压网咨询

师傅说得对，普通控制是难以实现同步，除非用4个比例伺服阀外加编码器反馈，即便这样处理，也很难同步，而且成本会大幅度提高

这个可以用现成的阀，负载和流量互不干涉，工作片之间压力互不影响。

实现快进工进和快退的工作循环且在中位能实现卸荷的功能图如下：

液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。液压系统可分为两类：液压传动系统和液压控制系统。液压传动系统以传递动力和运动为主要功能。液压控制系统则要使液压系统输出满足特定的性能要求（特别是动态性能），通常所说的液压系统主要指液压传动系统。

一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。

动力元件

动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵。

执行元件

执行元件如液压缸和液压马达的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。

控制元件

控制元件即各种液压阀在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀包括溢流阀安全阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。

辅助元件

辅助元件包括油箱、滤油器、冷却器、加热器、蓄能器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位计、油温计等。

液压油

液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。

基于我的使用经验，我觉得主要做多体动力学，而做液压仿真。为一维动力学仿真软件。

1前言

随着科学技术、仿真理论及计算机技术的不断发展，仿真技术不断提高。在如今的科学研究中．仿真技术提高了科学研究水平．缩短了研究周期、降低了科学研究成本及风险、促进了各个不同领域的融合、加速了科研成果转化为生产力的进程。可以说，仿真技术已成为科学研究中必不可少的实用技术。

作为一种非常优秀的仿真软件，为流体、机械、控制、电磁等工程系统提供了一个较为完善的综合仿真环境和解决方案。

介绍

—是法国—ine公司于年推出的基于键合图的液压／机械系统建模、仿真及动力学分析软件．至今已经发展到4．2版本。为用户提供了一个时域仿真建模环境，可使用已有模型和或建立新的子模型元件，构建优化设计所需的实际原型。采用易于识别的

标准ISO图标和简单直观的多端口框图．方便用户建立复杂系统及用户所需的特定应用实例．可修改模型和仿真参数，进行稳态及动态仿真、绘制曲线并分析仿真结果，界面比较友好、操作非常方便。使用户能够借助其友好的、面向实际应用的方案，研究任何元件或回路的动力学特性。这可通过模型库的概念来实现．而模型库可通过客户化来不断升级和改进

的基本特性如下：

1多学科的建模仿真平台

在统一的平台上实现了多学科领域的系统工程的建模和仿真．如机械、液压、气动、热、电和磁等物理领域。不同领域模块之间直接的物理连接方式使得成为多学科领域系统丁程建模和仿真的标准环境。

2图形化物理建模方式

定位在工程技术人员使用．建模的语言是工程技术语言．仿真模型的建立扩充或改变都是通过图形界面GUI来进行的．使用者不用编制任何程序代码。这样使得用户可以从繁琐的数学建模中解放出来，只专注于物理系统本身的设计。

3强大的二次开发能力

系列产品中的为用户提供了一个标准化、规范化和图形化的二次开发平台：用户不仅可以直接调用所有的模型代码，而且可以把自己的C或代码模型以图形化模块的方式综合进软件包。

4鲁棒性极强的智能求解器

的智能求解器能够根据用户所建立的模型的数学特性自动选择最佳的积分算法，并根据在不同的仿真时刻的系统特点，动态地切换积分算法和调整积分步长来缩短仿真时间和提高仿真精度。

5齐次的分析工具

提供了一个齐全的分析工具以方便用户分析和优化自己的系统：线性化分析具系统特征值的求解；图；图；图；根轨迹分析，模态分析工具，频谱分析工具以及模型简化工具。

在4．2版本中，三维可视化功能—的加入，使得能够将用户的．im2D机构库建立的模型自动转换为三维可视化模型，用户可以清楚地看到自己设计的机构的运动情况。同时，4．2版本内增加了分析功能模块，使得用户可以直接在中进行实验分析DOE，优化分析和质量分析。

虽然是一个比较成熟的软件，但它目前也有部分缺点：

1元件模型也是需要设置许多参数。

2仿真元件比较固定，当系统仿真人员需要一个比较特殊的元件时，就需要拥有非常专业的编程技巧和经验，不利于普通技术人员的使用。目前还不能应用到工程机械和其他更为广泛的领域。

3在信号的处理方面还是不够灵活，例如对某几个信号进行对比或进行简单的操作就不那么简单。

在液压系统中的应用

专门为液压系统建立了一个标准仿真模型库，如图1所示部分元件：

图1标准液压元件库

鉴于液压系统的元件多式多样，标准库无法满足所有的建模要求，提供了一个基本元件库设计。利用HCD，用户可以建立标准库中没有的液压模型，当然也可以建立标准库中已提供的模型，如图2所示部分元件。

图2HCD元件库

下面例举两个具体的液压系统来说明在液压系统仿真中的应用。

3．1阀控液压缸系统仿真

一个典型的带位置反馈的阀控液压缸仿真系统原理图如图3所示。位移传感器把液压缸的位置信号反馈回来作为一个信号与给定的信号比较，得出一个偏差，这个偏差经过放大器放大后作为三位四通电磁比例换向阀的输入信号来控制三位四通换向阀的开口度，从而按比例地控制液压缸活塞杆的前进或后退。

仿真过程如下：

图3阀控液压缸仿真系统原理图

首先进入环境，利用模式并调用系统提供的液压库、机械库和信号库建立如图3所示的系统原理图。接下来在模式下对仿真模型中的每个图形模块设置我们所期望的参数值，最后在Run模式下运行仿真模型便可以得出仿真结果。

图4为给定信号和液压缸实际位移对比曲线．从图中可以看出，实际曲线和要求曲线非常接近。同时还可看出，系统在前6S中经过一个偏差比较和调整后达到了稳定状态。

图4给定信号和液压缸实际位移曲线比较

如图5所示，系统在不稳定阶段液压缸进出口流量差别很大。在不考虑其他因素影响的前提下．仿真结果还是非常不错的。

图5液压缸进出口流量曲线比较

3．2比例调速阀性能曲线仿真

该比例调速阀选用的是压差补偿性电液比例调速阀，它是由一比例电磁铁直接驱动的节流阀和一设置在上游的单级定差减压阀组成。其原理图如图6所示。

图6比例调速阀原理图

由于标准模型库中没有比例调速阀模型，故此要利用HCD建立比例调速阀的模型．建立的模型如图7所示。

首先可以利用中的工具检查油路图，以验证建立的模型是否正确，如图8所示图中箭头表示油的流向，建立的模型图正确。接下来为各个模块设置期望的数值，仿真得出结果。图9为稳态时比例调速阀的Q—I曲线图。

图7比例调速阀模型图

图8比例调速阀油路图

图9比例调速阀Q—I曲线

下面利用的批处理功能来比较阀的系统参数对性能曲线的影响。比例调速阀系统中两根弹簧对性能曲线的影响是非常大的，按比例设定节流阀弹簧刚度系数3～7N／mm，如图10所示，同一输入电流信号下，弹簧刚度对性能曲线的影响是随着弹簧刚度的增加，通过比例调速阀的流量逐渐减少。

图10弹簧刚度对比例调速阀性能的影响

4结束语

开辟了一条效果好，又并不复杂的仿真新途径。同时以其强大的分析能力，具有适用于多领域模型直接连接仿真的优势。它不仅可以指导新产品的设计开发，建立现有产品的模型并进行参数修改，还可以对故障进行仿真研究，在操作上也非常简单。可以预言：仿真技术具有强大的生命力．将在工程机械中有越来越广泛的应用。