基于ADAMS与EASY5的40 kN液压起重机联合仿真

以液压起重机为研究对象,在UG软件中完成结构的三维建模,导入动力学仿真软件ADAMS中建立液压起重机的虚拟样机模型,利用EASY5软件建立起重机的液压系统模型,通过设计软件数据接口实现了液压起重机的机械/液压联合仿真。结果表明:虚拟样机模型与液压系统模型实现了无缝联接,验证了联合仿真方法的有效性与实用性。     

基于AMESim与ADAMS的轮式装载机联合仿真

轮式装载机包含紧密耦合的液压系统和执行机构,很难在单一的软件平台中准确实现其动力学仿真。建立了装载机AMESim液压系统模型及ADAMS虚拟样机模型,利用上述两个软件进行联合仿真,使液压系统和机械系统可以实时交互作用。最后,将联合仿真结果与仅使用ADAMS进行的动力学仿真结果进行了比较,证明联合仿真结果是合理的。     

基于AMESim与ADAMS联合仿真技术的减摇鳍液压系统仿真研究

为了对机、电、液一体化减摇鳍液压系统准确仿真,提出了基于AMESim与ADAMS联合仿真技术的建模与仿真方法,运用ADAMS软件建立机械系统多体动力学模型,采用AMESim软件对液压系统与控制系统建模,完成较准确的系统模型,并分析了减摇鳍液压系统的动态特性,将获得的数据与实测数据进行比较,证明联合仿真与传统仿真方式相比结果更准确.     

基于ADAMS和AMESim的挖掘机挖掘运动轨迹控制联合仿真

利用三维建模软件Pro/E建立了挖掘机工作机构模型,将其导入动力学分析软件ADAMS。在ADAMS中添加约束,设置了材料属性、工作载荷等,构建了挖掘机工作机构虚拟样机模型。采用仿真软件AMESim建立了挖掘机工作机构电液控制系统仿真模型。搭建了虚拟样机与电液控制系统的联合仿真模型,对挖掘机在典型挖掘工况下的运动轨迹控制进行了联合仿真,仿真结果表明:挖掘机3个工作液压缸的实际位移能较好地跟踪目标位移,实现了挖掘机运动轨迹的闭环控制,为后续的试验研究提供了理论基础。     

基于刚柔耦合建模的挖掘机动态性能仿真研究

针对挖掘机工作装置刚柔耦合变形对液压控制系统动态特性的影响，结合虚拟样机建模和联合仿真技术进行动态特性研究。利用UG软件建立某型号挖掘机三维模型，通过有限元软件柔性化处理后导入ADAMS动力学分析软件中，构建挖掘机工作装置刚柔耦合虚拟样机。利用AMESim软件和负载敏感原理，建立挖掘机工作装置闭环液压控制系统。通过软件联合构造挖掘机机电液一体化的刚柔耦合仿真模型。针对挖掘机典型挖掘工况和重载举升工况下的运动轨迹进行仿真研究，结果表明：基于刚柔耦合建模的挖掘机液压控制系统动态稳定性较强，重载工况最大位置误差小于0.01 m,位置精度较高，实现了挖掘机刚柔耦合一体化建模仿真。     

ADAMS/Rail与AMESim联合仿真技术及其应用研究

介绍了多体动力学软件模块ADAMS/Rail和多领域建模与仿真软件AMESim的特点,对二者联合仿真的接口进行了探讨。提出了ADAMS/Rail与AMESim联合仿真的方法,并将该方法应用于铁道车辆悬挂系统的研究,为实现铁道车辆中复杂机电系统的建模与仿真提供了新的思路。     

基于AMESim与ADAMS联合建模的轧机厚控系统仿真

为了全面研究轧机液压厚控系统动态特性,建立直观真实的虚拟轧机模型,提出基于AMESim和ADAMS联合建模的仿真方法。在ADAMS中构造轧机实体刚柔耦合动力学模型,实现了轧机的负载特性研究;在AMESim中建立液压系统物理模型,实现了液压伺服系统精确建模和分析,两者通过接口实现数据交换,保证了液压系统模拟的准确性和负载系统模拟的真实性。通过联合仿真模型得到了系统实时响应以及出口板厚实时数据,将模型仿真输出数据与实测数据进行比较,证明仿真模型能准确体现系统动态响应,并能体现机械部件在载荷下弹性变形和板厚实时输出情况。     

基于多平台虚拟样机模型的轧机压下系统振动研究

为对轧机压下系统振动特征进行仿真分析,提出基于机液耦合的轧机八自由度动力学模型,采用联合建模仿真的方案,在ADAMS建立了符合八自由度动力学关系的轧机机械模型,同时建立基于AMESim的液压位置模型和基于Simulink的闭环控制模型,通过接口互联搭建了压下系统多平台仿真虚拟样机。设计基于带阻滤波器的控制器对干扰造成的虚拟样机耦合谐振进行抑制。仿真结果表明:滤波器的加入能有效抑制耦合振动对虚拟样机系统稳定性和精度的影响。虚拟样机对轧机振动的研究有一定参考价值。     

油气悬架导弹发射车起竖过程动力学响应分析

为研究油气悬架发射车在全轮支撑状态下导弹起竖时的动力学特性,采用了基于ADAMS/Simulink/AMESim的联合仿真方法。建立了ADAMS发射车的虚拟样机模型、AMESim油气悬架系统模型和四级起竖液压缸模型,设计了Simulink起竖模型的控制策略,并以Simulink为平台,通过各软件的联合仿真接口实现了联合仿真研究。仿真结果表明:随着导弹起竖过程的进行,各级油缸能够依次伸出,在启动、换级、停止时产生较大的冲击;连通式油气悬架相比于独立式油气悬架能更好的分配各轴载荷,保持车体平衡姿态;起竖到某个位置时,油缸对起竖臂的力由推力变为拉力。     

基于多软件协同仿真的六自由度平台虚拟试验系统

提出了一种串联六自由度运动平台,根据该平台特点,在ADAMS动力学分析软件中搭建机械子系统模型,在AMESim仿真软件中搭建液压子系统及电机+滚珠丝杠传动模型,在Simulink中搭建末端控制对象期望运动位姿生成及解耦控制算法模型。通过分析各仿真软件间数据传输接口特性,建立以MATLAB软件为载体的动态数据共享通道,将ADAMS、AMESim模型分别以子模型及S函数形式导入至Simulink。从而建立基于Simulink为主仿真软件的机、电、液一体化的六自由度运动平台虚拟试验系统,实现平台的全面仿真分析,为平台实体设计与优化、控制策略选择等奠定基础。采用的基于MATLAB为主仿真软件的ADAMS、AMESim、Simulink联合虚拟试验系统创建方法对于复杂机、电、液一体化系统的仿真分析具有普遍的适用性。     

悬挂缸倾斜的连通式油气悬架刚度特性研究

油气悬挂缸的安装角度对连通式油气悬架刚度特性具有重要影响,从悬挂缸安装角度出发,推导了连通式油气悬架系统的理论刚度计算公式,并利用MATLAB建立了其模型。利用ADAMS和AMESim建立了相应的联合仿真验证模型,并搭建了实验测试平台。针对连通式油气悬架系统进行了侧倾刚度和垂直刚度的理论计算、仿真和实验测试,通过理论计算、仿真和实验测试结果的对比分析,证明了理论计算公式的正确性。在此基础上,分析了悬挂缸不同安装角度的侧倾和垂直刚度特性。分析结果表明:随着悬挂缸安装角度的增大,连通式油气悬架的侧倾刚度减小,侧倾刚度的非线性特性变弱,其垂向刚度增大。     

基于ADAMS与AMESim的油气悬架密封圈阻尼作用影响分析

油气悬架在工程自卸车中应用普遍,密封圈作为重要组成单元,摩擦作用产生阻尼对油气悬架性能具有重要影响。针对油气悬架密封圈阻尼作用的影响进行分析,建立单气室油气悬架的数学模型。基于ADAMS搭建二自由度的1/4自卸车的悬架模型,基于AMESim搭建油气悬架数学模型,二者联立搭建油气悬架整个工作系统的分析模型,采用正弦性周期激励作为系统输入,对密封圈阻尼作用影响进行分析。搭建油气悬架试验台,对系统特性进行分析,根据试验结果对分析模型进行修正并对模型的准确性进行验证。结果可知:考虑密封圈阻尼作用影响时,当簧载质量发生变化时,修正后模型使得车身加速度和车轮相对动载荷的最大值都明显降低,整车性能改善明显;对比分析可知修正后模型的准确性与可靠性;为此类自卸车悬架系统设计研究提供参考。     

基于AMESim参数变化对独立式油气悬架性能影响分析

独立式油气悬架使得车辆各个悬架各司其职,相互之间没有直接影响,具有非线性变刚度和变阻尼特性而且减振效果好,在工程车辆中应用普遍。以单缸独立式油气悬架作为研究对象,根据其结构特点,建立单缸独立式油气悬架的数学模型,获得对性能影响明显的参数;基于AMESim搭建单缸油气悬架的仿真模型,搭建油气悬架试验台,根据试验台各个零部件的尺寸设置模型中液压缸、阻尼阀、蓄能器、油液等各个元件的参数,对比分析仿真和试验中参数变化对阻尼孔两端的压差和活塞杆受力情况的影响。结果可知:蓄能器充气压力的增加导致活塞杆受力增加;随着油缸运动频率的增大,阻尼孔两端压差和活塞杆受力均变大;当阻尼孔直径减小时,则阻尼孔两端压差和活塞杆受力的最小值均减小,且阻尼孔越小,减小的速度越快,而阻尼孔两端压差和活塞杆受力的最大值基本保持不变;仿真结果与试验结果吻合度较高,最大误差不超过10%。     

基于ADAMS/AMESim/Simulink油气悬架动态性能影响因素分析

油气悬架以其良好的非线性特性而被广泛应用。以单气室油气悬架系统为研究对象,考虑气体在油液中的溶解和掺混、油液可压缩性及内部密封摩擦等的影响,基于气体状态方程、油液孔口出流方程,建立其非线性数学模型,通过数学模型找出影响油气悬架输出特性的主要结构参数和工作参数;设计并搭建油气悬架试验台,在ADAMS中搭建试验台虚拟样机模型,在AEMSim中搭建油气悬架系统的液压模型,在Simulink中设计频率加权函数滤波器,通过ADAMS/AMESim/Simulink三者联合搭建分析模型;通过试验与仿真结果对比验证了模型的准确性;分析主要参数对其动态特性的影响规律,为实际设计提供了参考。     

基于AMESim双缸连通式油气悬架性能参数影响分析

连通式油气悬架对于消除不平路面对车架的过大载荷和实现较好的侧倾特性具有重要意义,在不断朝着大吨位和高行驶速度方向发展的工程车辆上应用普遍。以连通式油气悬架作为研究对象,采用试验和仿真相结合的方法,研究油气悬架阻尼孔两端压差和活塞杆受力情况。建立油气悬架的数学模型,找出影响性能的参数;搭建双缸连通式油气悬架试验台,通过改变阻尼孔规格、油缸运动速度、蓄能器充气压力、两缸相位差等参数,在试验台上进行双缸连通油气悬架试验,分析不同参数对油气悬架阻尼孔两端的压差变化情况和活塞杆的受力情况的影响。基于AMESim建立双缸连通式油气悬架模型,对比仿真结果与试验结果,修正模型参数,最终搭建双连通式油气悬架在不同工作状况下的分析模型,分析方法和分析结果可指导油气悬架的设计研究。     

起重机油气悬挂系统刚度特性仿真与试验对比分析

为了验证液压油缸与蓄能器组成的油气悬挂系统刚性的非线性特性,将某起重机油气悬挂的液压系统作为研究对象,建立油气悬挂系统的刚度计算数学模型,并借助MATLAB作出了刚度变化曲线;在不同试验工况下进行刚度特性分析和比较,指出了理论模型与试验结果的差距,验证了油气悬挂系统的刚度变化趋势,对深入分析油气悬挂系统的其他性能具有借鉴意义。     

基于机电液系统的联合仿真分析平台研究

针对建模后修改模型参数需要返回到对应软件的问题，搭建新的机电液联合仿真平台，通过独立开发的人机界面，分别调用ADAMS、Simulink和AMESim接口，在此界面直接修改机电液参数，实现机电液一体化仿真。该平台以Python作为开发语言，对各仿真软件的数据传输接口进行分析和参数化设计；使用TCP/IP技术实现仿真平台和ADAMS的数据传输；使用MATLAB虚拟环境中的API函数，实现Simulink中模块参数的动态修改；用Python代码建立AMESim液压系统模型，实现所有液压元件参数的编程化修改。结合喷管模型进行仿真测试，结果表明：该平台界面简洁，操作简单，能大幅提高仿真效率，对机电液一体化仿真分析具有普遍适用性。