阐述建模基于AMESim液压冲击器建模与仿真

论文导读：。在AMESim仿真环境下建立螺纹插装式液控单向阀的仿真模型，以恒压源为供油系统，对新型冲击器系统进行了系统仿真浅析。仿真与试验结果表明，基于螺纹插装阀的新型液压冲击器的设计案例是完全可行的。(4)对无阀自配流型液压冲击器进行了论述浅析，建立了仿真模型，对其工作特性进行了仿真浅析。仿真结果表明，无阀自配流型冲击器冲
摘要：作为液压破碎锤、液压凿岩机、凿岩台车等现代工程机械主要工作机构和核心装置的液压冲击器，在道路建设、矿山开采、建筑工程等国民经济建设和国防建设领域发挥了不可替代的重要作用，对其进行论述和试验探讨具有重要的现实作用。多领域系统仿真集成平台LMS Imagine. LabAMESim采取基于物理模型的图形化建模方式，可对机械、电气、流体、电磁以及制约等多学科领域进行建模与仿真。本论文对液压冲击器的进展概况、探讨策略等进行了论述，基于AMESim软件建立液压冲击器部件级和系统级仿真模型，进行了一系列仿真浅析，并在论述浅析的基础上进行了试验探讨。本论文主要探讨内容与工作如下：(1)系统论述了液压冲击器的进展概况、进展走势以及论述探讨策略，对液压系统建模与仿真基础论述进行了总结。详细浅析了液压冲击器的工作原理，运用CATIA软件建立了冲击器的CAD模型，并建立了冲击器的非线性数学模型。(2)基于AMESim软件建立了气液联合式冲击器氮气室、缸体、液动换向阀等关键部件的仿真模型；以挖掘机液压系统为物理原型，建立了恒功率变量泵、溢流阀的仿真模型，并对其进行了功能验证；根据液压冲击器系统的工作原理，建立了液压冲击器系统整机仿真模型，对冲击器活塞、阀芯运动规律以及前后腔压力、系统供油流量等进行仿真探讨。运用NLPQL算法对冲击器结构参数进行了优化，优化后冲击器性能显著改善。对气液联合式冲击器进行了相关试验，通过仿真与试验数据的比较浅析，验证了冲击器系统仿真模型基本准确，冲击能仿真与试验误差在20%以内。(3)设计完成了基于螺纹插装阀的新型液压冲击器，制造了物理样机并进行了相关试验。在对其工作原理浅析的基础上，建立了新型冲击器的数学模型。在AMESim仿真环境下建立螺纹插装式液控单向阀的仿真模型，以恒压源为供油系统，对新型冲击器系统进行了系统仿真浅析。仿真与试验结果表明，基于螺纹插装阀的新型液压冲击器的设计案例是完全可行的。(4)对无阀自配流型液压冲击器进行了论述浅析，建立了仿真模型，对其工作特性进行了仿真浅析。仿真结果表明，无阀自配流型冲击器冲击频率较高、性能平稳等优点，具有一定的运用价值。(5)对冲击能的测试策略进行了论述探讨，改善了F-S测试法的计算策略，提出了示波冲击测试法。针对示波法，设计并制造了打击力测试装置，并运用VC++编制了打击力采集程序，实现了打击力数据的采集。关键词：液压冲击器论文系统建模论文AMESim仿真论文参数优化论文性能测试论文
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ABSTRACT8-13
第一章 绪论13-21

1.1 液压冲击器概况13-15

1.1 液压冲击器的进展概况13-14

1.2 液压冲击器的进展走势14-15

1.2 液压冲击器的论述探讨策略15-18

1.2.1 线性模型探讨16-17

1.2.2 非线性模型探讨17

1.2.3 液压冲击器关键部件的探讨17-18

1.3 液压冲击器的仿真与试验技术的探讨18-19

1.3.1 液压冲击器的仿真探讨18

1.3.2 液压冲击器的试验技术探讨18-19

1.4 液压冲击器的性能参数与分类19-20

1.4.1 液压冲击器性能参数19

1.4.2 液压冲击器的类型19-20

1.5 本课题的来源、探讨重点与探讨作用20-21

1.5.1 课题来源20

1.5.2 探讨重点20

1.5.3 探讨作用20-21

第二章 液压系统建模仿真与AMESim软件21-36

2.1 液压系统建模与仿真21-25

2.

1.1 液压系统建模类型21-22

2.

1.2 液压系统仿真中的模块化建模22-23

2.

1.3 液压系统的建模历程23-24

2.

1.4 液压系统的规范型模型24-25

2.2 基本液压元件建模25-32

2.1 基本容性元件建模25-30

2.2 基本阻性元件建模30

2.3 基本感性元件建模30-32

2.3 AMESim仿真软件32-35

2.3.1 AMESim仿真软件介绍32-33

2.3.2 基于AMESim的建模与仿真流程33-35

2.4 本章小结35-36

第三章 气液联合式液压冲击器的建模仿真与参论文导读：4.2模型活性指数浅析62-633.5液压冲击器参数优化63-663.5.1冲击器优化目标的选取63-643.5.2优化算法NLPQL643.5.3优化历程与结果64-663.6本章小结66-67第四章新型液压冲击器的建模与仿真67-804.1基于螺纹插装阀的新型液压冲击器67-734.1.1基于螺纹插装阀的液压冲击器工作原理67-694.1.2数学模型的建立69-714.1.3仿
数优化36-67

3.1 气液联合式液压冲击器的工作原理与数学模型36-40

3.

1.1 气液联合式液压冲击器工作原理36-38

3.

1.2 气液联合式液压冲击器数学模型38-40

3.2 冲击器部件建模与系统集成40-50
3.

2.1 液压油与气体模型40

3.

2.2 缸体模型40-43

3.

2.3 配流系统建模43-46

3.

2.4 液压动力源建模46-48

3.

2.5 冲击器系统仿真模型集成48-50

3.3 系统模型的仿真与浅析50-61

3.1 系统模型Ⅰ的仿真与浅析50-56

3.2 系统模型Ⅱ的仿真与浅析56-58

3.3 系统模型Ⅲ的仿真与浅析58-61

3.4 仿真模型活性指数浅析61-63

3.4.1 活性指数的数学定义61-62

3.4.2 模型活性指数浅析62-63

3.5 液压冲击器参数优化63-66

3.5.1 冲击器优化目标的选取63-64

3.5.2 优化算法NLPQL64

3.5.3 优化历程与结果64-66

3.6 本章小结66-67

第四章 新型液压冲击器的建模与仿真67-80

4.1 基于螺纹插装阀的新型液压冲击器67-73

4.

1.1 基于螺纹插装阀的液压冲击器工作原理67-69

4.

1.2 数学模型的建立69-71

4.

1.3 仿真模型的建立71-72

4.

1.4 模型的仿真与浅析72-73

4.2 无阀自配流型液压冲击器73-79
4.

2.1 无阀自配流型液压冲击器的工作原理73-75

4.

2.2 无阀自配流型液压冲击器的数学模型75-76

4.

2.3 仿真模型的建立与仿真浅析76-79

4.3 本章小结79-80
第五章 液压冲击器试验探讨80-95

5.1 试验系统的设计80-82

5.

1.1 试验设备80-82

5.

1.2 测试案例设计82

5.2 液压冲击器性能测试82-90
5.

2.1 气液联合式冲击性能测试82-88

5.

2.2 基于螺纹插装阀的新型冲击器性能测试88-90

5.3 冲击能的测试90-94
5.

3.1 F-S法测试90-91

5.

3.2 示波冲击法测试91-94

5.4 本章小结94-95
第六章 总结与展望95-97

6.1 总结95-96

6.2 展望96-97

参考文献97-100
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果100-101
致谢101-102