挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)建模與仿真ppt課件

《挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)建模與仿真ppt課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)建模與仿真ppt課件（22頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計與仿真,1,設(shè)計的主要內(nèi)容,1.了解液壓挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu) 發(fā)動機(jī)、液壓系統(tǒng)、工作裝置、行走裝置和電氣控制等組成 2.挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計要求 液壓挖掘機(jī)一個實現(xiàn)各個運動所要求的液壓控制系統(tǒng)。 3.挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)模型建立與仿真 采用sim軟件建立液壓挖掘機(jī)的液壓模型并驗證設(shè)計的正確性。,挖掘機(jī)工作原理,液壓系統(tǒng)驅(qū)動,人為操控； 行走，回轉(zhuǎn)，大臂，斗桿，鏟斗聯(lián)合運動實現(xiàn)了挖掘機(jī)的功能。,2,挖掘機(jī)工況分析,挖掘過程主要以鏟斗缸或斗桿缸分別單獨動作來實現(xiàn)，或兩者復(fù)合動作，有時還需要配以動臂液壓缸的動作。,3,液壓系統(tǒng)方案的設(shè)計,4,鏟斗油缸作用力的分析,反鏟裝置載作業(yè)過程中，當(dāng)以轉(zhuǎn)斗挖掘為主時，其最大挖掘力為鏟斗油缸設(shè)計的依據(jù)。 鏟斗油缸作用力為：,5,斗桿油缸作用力確定,挖掘機(jī)以鏟斗挖掘時，最大挖掘力由斗桿油缸提供。斗桿油缸最大作用力的計算位置為動臂下方到最低位置，斗桿油缸作用力對斗桿與動臂鉸點有最大力臂。,6,動臂油缸作用力分析,動臂油缸作用力，即最大提升力，以能提升鏟斗內(nèi)裝滿土壤的工作裝置至最大卸載距離位置進(jìn)行卸載來確定。,7,馬達(dá)排量的確定,8,SimulationX的簡介,SimulationX 是一款分析評價技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)各部件相互作用的權(quán)威軟件，是多學(xué)科領(lǐng)域建模、仿真和分析的通用CAE工具，并具有強(qiáng)大標(biāo)準(zhǔn)元件庫，這些元件庫包括：1D力學(xué) 、3D多體系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、液力學(xué)、氣動力學(xué)、熱力學(xué)、電子學(xué)、電驅(qū)動、磁學(xué)和控制。另外，SimulationX還具有強(qiáng)大的后處理系統(tǒng)。 SimulationX的基礎(chǔ)功能模塊是工程系統(tǒng)設(shè)計、建模和分析應(yīng)用的基礎(chǔ),9,首先打開Simulationx的工作界面，根據(jù)之前所設(shè)計的挖掘機(jī)液壓原理圖，明確我們所需要的液壓元器件，在這個工作界面的最左邊的元器件庫找到我們所需的液壓，機(jī)械，電氣，傳熱，磁路元件庫，并從中找出所需的內(nèi)燃機(jī)、信號器、液壓泵、液壓缸、液壓馬達(dá)、三位四通換向閥等所需的元器件。并把他們拖入正中間的工作界面。那么就選取了這些液壓元器件。,元件的選取,10,挖掘機(jī)系統(tǒng)的模型建立,元件的參數(shù)設(shè)置,1.參數(shù)設(shè)置是仿真中比較關(guān)鍵的一步，我們可以在草圖的元器件上直接設(shè)置。所以，仔細(xì)的設(shè)置的每一項成為仿真能否成功的前提。 2.在參數(shù)設(shè)置中我們要把前面計算設(shè)計的各個液壓缸，液壓馬達(dá)，液壓泵等等的一系列的輸入仿真系統(tǒng)中進(jìn)行仿真。,11,液壓泵的參數(shù)設(shè)置,雙擊工作界面上的液壓泵，進(jìn)入液壓泵的參數(shù)設(shè)置界面，在這個參數(shù)設(shè)置中我們可以按照要求設(shè)置液壓泵的最大工作排量。以及A口B口的死區(qū)容積等等。然后打開仿真結(jié)果顯示設(shè)置。,12,換向閥的參數(shù)設(shè)置,13,液壓缸的參數(shù)設(shè)置,在液壓缸的參數(shù)設(shè)置中，需要設(shè)置液壓的行程，活塞直徑，以及桿的直徑，這些在之前的液壓缸的設(shè)計中已經(jīng)計算過，把計算出的數(shù)據(jù)，直接填入相應(yīng)的位置。這里的死區(qū)容積我們采用默認(rèn)值。,14,液壓泵仿真結(jié)果曲線,泵的轉(zhuǎn)速曲線：仿真開始后，隨著內(nèi)燃機(jī)活塞桿的運動，把動力傳送到液壓泵，液壓泵開始轉(zhuǎn)動，進(jìn)過極短的時間達(dá)到最大，達(dá)到最大以后隨著液壓缸外加負(fù)載的影響，泵開始減速，最終在0.1秒時穩(wěn)定在3000轉(zhuǎn)。在3秒的時候，液壓缸停止工作，液壓馬達(dá)開始接入，泵的轉(zhuǎn)速隨之減小，最終穩(wěn)定在3000轉(zhuǎn)左右。6秒時內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的變化引起了泵轉(zhuǎn)速的變化。,15,鏟斗缸的仿真曲線,信號,鏟斗缸沿X軸的位移,16,斗桿缸的仿真曲線,信號圖,斗桿缸位移圖,17,動臂缸的仿真曲線,信號,動臂缸的位移,18,回轉(zhuǎn)馬達(dá)的仿真曲線,輸入信號,馬達(dá)的轉(zhuǎn)速曲線,19,液壓臂的局部仿真,挖掘臂的液壓仿真模型圖,挖掘機(jī)動臂機(jī)械結(jié)構(gòu),20,液壓缸仿真結(jié)果,仿真信號,液壓缸的A口的容積,21,總結(jié),由上面給定的信號仿真出液壓缸A口的容積可以看出，他們的仿真結(jié)果是符合給定信號的，仿真是正確的。 通過這一系列的工作，我們就能模擬出挖掘臂的挖掘工作，采用了液壓動力驅(qū)動，用Simulationx結(jié)合了Solidworks，在Simulationx中實現(xiàn)了3D的鏟斗挖掘和斗桿挖掘運動。這對進(jìn)一步設(shè)計挖掘機(jī)的其他部分提供了參考，在以后的挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的進(jìn)一步的設(shè)計和改進(jìn)中有了原型。以后進(jìn)一步的設(shè)計可以參考這個思路和模型。,22,