基于AMESim的节能型液压系统仿真分析

发布时间：2021-11-06 16:16

　　针对基于蓄能器-液压变压器-液压缸结构的节能型液压系统,提出了对应的蓄能器压力-负载转矩反馈的控制策略,提高了能量在回收阶段的回收量和能量再利用的效率。对系统节能控制原理进行理论分析,建立AMESim模型,仿真分析了节能型液压系统的运动情况,验证蓄能器压力-负载转矩反馈控制策略的有效性。研究结果表明:提出的控制策略可以有效地提高节能型液压系统的节能效率,理想条件下能量的再利用率达到94%。 

【文章来源】：机械工程与自动化. 2020,(05)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

节能型液压系统原理图

利用AMESim软件中机械库、标准液压库和信号控制库的相关元件,根据节能型液压系统原理建立仿真模型,如图2所示。设置的仿真参数如表1所示。仿真内容:第一阶段,恒压油源在0 s～10 s内提供压力稳定的油液,使油缸抬升至最大行程;第二阶段,在10 s～25 s内,恒压油源切断,负载在重力的作用下开始下降,蓄能器开始回收负载的重力势能,回收压力油液的过程为单向回收;第三阶段,在第25 s时,控制蓄能器通流方向的电磁阀开启,蓄能器中储存的压力油开始释放,推动负载上升。分析系统的节能效果,即第三阶段在蓄能器作为唯一能量来源的情况下,负载能回升的最大高度。表1 AMESim仿真参数 元件 参数 数值 系统油源 压力(MPa) 15 蓄能器 容积(L) 20 预充气压力(MPa) 3 液压缸 缸径(mm) 100 杆径(mm) 80 行程(cm) 300 负载 质量(kg) 3 500

本文理论分析了节能型液压系统的节能原理,并针对液压变压器排量比提出了提高能量回收与再利用效率的基于蓄能器压力反馈和负载转矩反馈的控制策略。建立节能型液压系统的AMESim模型,并在蓄能器压力-负载转矩反馈的控制策略下进行仿真。仿真结果表明:理想状态下,负载位移自3 m处下降回收的能量在能量释放过程中可使负载位移上升至2.82 m,理论上能量的回收再利用率高达94%。图4 动态调整液压变压器排量比时的仿真结果

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于AMESim的液压挖掘机动臂势能回收控制策略[J]. 袁峰峰,袁祖强,殷晨波,周唯靓.  液压与气动. 2014(05)

硕士论文
[1]基于液压变压器的压力耦联系统直线执行机构节能研究[D]. 杜治.哈尔滨工业大学 2019
[2]液压恒压网络车辆驱动系统特性及控制策略研究[D]. 狄崇峰.北京理工大学 2016
[3]基于液压变压器的液压挖掘机动臂回路研究[D]. 刘建.太原科技大学 2014



本文编号：3480137