基于AMESim軟件的堆料機(jī)變幅液壓系統(tǒng)設(shè)計

劉敏

【摘 要】本文利用AMESim軟件對堆料機(jī)變幅液壓系統(tǒng)進(jìn)行建模、設(shè)置參數(shù)，模擬出堆料機(jī)變幅液壓系統(tǒng)的工作過程，仿真出系統(tǒng)特性曲線。通過對特性曲線進(jìn)行分析，驗證了方案的可行性。

【關(guān)鍵詞】堆料機(jī);變幅液壓系統(tǒng);AMESim;設(shè)計

中圖分類號： TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）07-0025-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.07.010

【Abstract】This paper use the AMESim software， the Pitching Hydraulic System for Reclaimer is modeled and the parameters are set up， and the working characteristic curves of the hydraulic system of the stacker are simulated. By analyzing the characteristic curve， the feasibility of the scheme is verified.

【Key words】Reclaimer; Pitching hydraulic System; AMESim; Design

0 引言

圓形料場堆取料機(jī)是在目前日益提高的環(huán)保要求的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的倉儲設(shè)備。這種設(shè)備在封閉廠房內(nèi)布置，使料堆免受風(fēng)、雨水影響發(fā)生的流失、飛散等問題。通過設(shè)置周邊擋墻解決了較小空間存儲較多物料的問題。這種帶有穹頂?shù)挠糜诖笞谏钗锪蟽Υ娴姆忾]式料場型式，隨著嚴(yán)格的環(huán)保要求日益受到社會的認(rèn)可和關(guān)注，發(fā)展前景廣闊。圓形料場堆料機(jī)是圓形料場的堆料設(shè)備，堆料機(jī)為變幅式。為了滿足其功能，堆料裝置主要由堆料臂、俯仰機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)支撐平臺、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和帶式輸送機(jī)構(gòu)。

本課題研究的對象是唐山某公司的堆料機(jī)變幅液壓裝置。該變幅液壓系統(tǒng)利用液壓缸的往復(fù)運動來實現(xiàn)堆料機(jī)的堆料動作，根據(jù)堆料機(jī)所需系統(tǒng)要求，設(shè)計堆料機(jī)變幅液壓系統(tǒng)，然后對液壓系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，驗證方案的可行性。

1 擬定液壓系統(tǒng)原理圖

在擬定液壓系統(tǒng)原理圖之前，根據(jù)動作順序要求和參數(shù)要求，選擇出動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和介質(zhì)并設(shè)計出基本回路，然后將基本回路連接成完整的液壓系統(tǒng)，此時必須保證各回路互不干擾。根據(jù)以上分析，繪制出堆料機(jī)變幅液壓系統(tǒng)功能原理圖，如圖1所示。

2 堆料機(jī)液壓系統(tǒng)的建模及仿真分析

2.1 料耙液壓系統(tǒng)仿真模型的建立

搭建的料耙液壓系統(tǒng)的仿真模型如圖2所示：

2.2 模型的參數(shù)設(shè)置

（1）元件參數(shù)設(shè)置

液壓缸參數(shù)：活塞直徑220mm，活塞桿直徑160mm，行程1600mm。

液壓缸外負(fù)載：最大負(fù)載為55KN。

溢流閥參數(shù)：系統(tǒng)最高壓力不超過28MPa，正常工作壓力為16MPa，所以設(shè)為28MPa。

電機(jī)轉(zhuǎn)速：設(shè)為1760r/min。

泵排量：設(shè)為28ml/r。

油箱容量定為250L。

2.3 動態(tài)特性的分析

根據(jù)運動速度和行程，取仿真時間為100s，步長為0.1s。

仿真結(jié)果如下：

試驗得到負(fù)載位移曲線如圖4，負(fù)載速度曲線如圖5。

液壓缸進(jìn)油口的流量曲線如圖6。

液壓缸有桿腔與無桿腔壓力曲線比較如圖7。

根據(jù)液壓缸的受力和壓力仿真曲線可知，液壓缸在開始啟動和換向過程中只存在很小的波動。根據(jù)負(fù)載的位移和速度變化曲線可知，在換向過程中，速度和位移比較平穩(wěn)，堆料機(jī)變幅機(jī)構(gòu)運動時受到的沖擊很小，液壓系統(tǒng)能夠正常運行，完全能夠滿足系統(tǒng)的設(shè)計要求，并且具有良好的系統(tǒng)動態(tài)特性，該液壓系統(tǒng)的設(shè)計方案可行。

3 結(jié)論

本文以某公司堆料機(jī)變幅液壓裝置為研究對象，利用AMESim軟件建立了該液壓系統(tǒng)的仿真模型，并對其動態(tài)特性進(jìn)行仿真分析，驗證了該堆料機(jī)變幅液壓系統(tǒng)方案的可行性。從而縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，減少因設(shè)計不當(dāng)造成的經(jīng)濟(jì)損失，降低了產(chǎn)品設(shè)計制造成本。該堆料機(jī)變幅液壓系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于國內(nèi)、外多條水泥生產(chǎn)線上且運行狀況良好。

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