基于AMESim的某型车辆液压系统升降装置仿真

　　某型车辆中升降装置的工作是由液压系统来控制完成的,因此,车辆中液压系统工作的正常与否将直接影响到升降装置工作性能的发挥.由于液压系统的 封闭性,发生故障后往往不易查找,同时对于某型车辆液压系统所出现的故障,目前检测手段还较为落后,多采用手工检测,不仅费时费力,而且难度较大,因此维 修效能较低.为此,针对目前该型车辆液压系统故障不易查找、检测手段落后、诊断设备相对缺乏的现状,提出了一种利用AMESim软件来对某型车辆液压系统 的升降装置进行建模仿真的方法.

　　1　系统工作原理

　　该型车辆的液压系统主要由三个部分组成:升降装置、装填装置和舱门装置.升降装置用来完成发射装置的上升和下降运动;装填装置用来完成升降架的升降运动;舱门装置用来控制舱门的开和关.本文中将重点分析升降装置部分.

　　该型车辆液压系统的基本工作过程为:当外部条件满足后,液压电子箱自动上电,操纵液压控制盒进行初始设置,并启动动力组液压电机,从而驱动减速 机构带动液压泵从油箱中吸取油液,然后选择集成阀组中的电磁换向阀,通过管路总成使高压油液提供给升降油缸、舱门油缸、装填油缸并作为动力油,最后各油缸 执行规定动作.

　　图1为升降装置原理图.当电磁铁1DT、3DT通电时,油液依次经过电机、液压泵、单向阀、三位四通阀左位、二位四通阀、单向节流阀、液控单向 阀流入液压缸的无杆腔,系统完成上升运动;当电磁铁2DT、3DT通电时,油液依次经过电机、液压泵、单向阀、三位四通阀右位、二位四通阀流入液压缸的有 杆腔,系统完成下降运动.

　　2　仿真模型

　　根据系统的工作原理,在AMESim草图模式下搭建如图2所示的升降装置仿真模型[1-7].在此模型中,由分段线性信号源6控制换向阀5和7.

　　已知的主要参数包括齿轮泵转速、活塞直径、活塞杆直径、液压缸有杆腔面积和无杆腔面积、系统一级工作压力(上升阶段)和二级工作压力(下降阶 段)、油缸负载、导轨摩擦力、活塞杆上升和下降的行程以及常温升起时间.由以上参数可计算出液压缸有杆腔和无杆腔容积以及上升速度.

　　设系统正常工作所需流量为Q,由于是双缸,假定进油量相等,则有

　　Q=2A×V

　　式中,A为无杆腔面积,V为上升速度.

　　因为上升和下降过程流量相等,通过公式变换,可计算出下降速度.而活塞杆长度已知,可计算出下降时间.进入参数模式,将元件的参数按已知和计算所得数值设置.

　　3　系统仿真及结果分析

　　3.1　上升阶段系统仿真及结果分析