现代制造工程2010年第7期
CAD/CAE/CAPP/CAM
运用ADAMS和AMESim联合仿真的
LUDV液压系统动态特性分析
郭勇，彭勇，过新华，赵喻明
（中南大学机电工程学院，长沙410083）
摘要：运用ADAMS和AMESim软件建立了负载独立流量分配（LoadIndependentFlowDistribution，LUDV）液压系统的联合仿真模型，通过实验验证了模型的准确性；基于该模型分析了LUDV液压系统的动态特性，得出适当地增大变量液压缸的旁路阻尼孔孔径、减小变量液压缸敏感腔作用面积和增大液压油液的弹性模量能有效地提高LUDV液压系统的动态特性，使LUDV液压系统变得更加稳定。
关键调：联合仿真；负载独立流量分配；动态特性分析
中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1671—3133(2010)07—0030—05
DynamiccharacteristicsanalysisofLUDvhydraulicsystem
basedontheco-simulationofADAMSandAMESim
GUO Yong,PENC Yong,GUO Xin-hua,ZHAO Yu-ming
(College of Electro-Mechanical Engineering,Central South University,Changsha 410083,China)
Abstract:The ADAMS software and the AMESim software are used to establish a joint simulation model of Load Independent Flow Distribution(LUDV) hydraulic system, which has verified by experimenting. The dynamic characteristics of the hydraulic system is analysed based on the verified model,and a conclusion that the appropriate increase of variable hydraulic cylinder by-pass damping, the appropriate decrease of variable hydrsulic cylinder sensitive cavity's area snd the appropriate increase of elastic modulus of hydraulic oil can effectively improve the dynamic characteristics of the hydraulic system and make the system more stable has been found.
Key words:co-simulation;LUDV ;dynamic characteristics analysis
随着国民经济的快速发展，液压挖掘机在各种工程建设领域，特别是基础设施建设中所起的作用越来越明显，液压挖掘机作为一类快速、高效的施工机械愈来愈被人们所认识"]。然而液压挖掘机的动作复杂，主要机构经常启动、制动和换向，负载变化大，冲击和振动频紧，而采用负载独立流量分配（LUDV）液压系统的挖掘机因装有负载敏感反馈油路，液压系统稳定性相对更低，故要求液压挖掘机LUDV液压系统应该具有较好的动态特性。
截至目前，研究液压系统动态特性的主要方法有传递函数分析法、实验研究法、模拟仿真法和数字仿真法等[2,3]。传递函数分析法是基于经典控制理论的一种研究法，通常只局限于线性系统；运用实验研究方法分析液压系统的动态特性也曾是一种行之有效的研究手段，但是用这种方法分析周期长、费用大，且不具有通用性；近年来，控制理论研究的进步及计算机 30万方数据
技术的发展为液压系统动态特性的研究开辟了新途径，数字仿真法便是利用计算机技术研究液压系统动态特性的一种新方法；随着微型计算机的普及与性能的不断提高，人们通过开发通用的建模与仿真软件进行模拟仿真，可大大缩短仿真研究工作周期，提高工作效率。
本文以湖南山河智能机械股份有限公司生产的 SWE90U液压挖掘机为研究对象，利用ADAMS和 AMESim软件来建立液压挖掘机LUDV液压系统的仿真模型并对其进行联合仿真。这种仿真方法综合了 ADAMS在动力学领域的仿真优势和AMESim在液压系统仿真的优势，能更加准确地对挖掘机LUDV液压系统动态特性进行研究。
1LUDV液压系统组成
LUDV液压系统负荷传感控制是一种广泛应用于各类挖掘机的液压系统控制方式，LUDV液压系统一般