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学术
全液压装载机液压系统的仿真机实验
研究
550008贵州交通职业技术学院机电工程系贵州贵阳-尚辉
>全液压装载机液压系统仿真机
摘要：
本研究通过对装载机液压系统进行仿真建模实验，表明仿真技术能够很好地模拟真实全液压装载机液压系统的工机制，因此全液压装载机液压系统的仿真机在装载机培训方面拥有巨大的应用潜力。本文对此进行了探讨。
前言
全液压装载机实是现代工程施工中一个重要的施工机械，可以完成一些列的顶举、报运、装知等动作，具有灵活、高效等特点，所调全液压就是指该机械的选行系统采用的是液压制动的方式，这种制动方式具有结构简单、操作灵活的特点。我国是全液压装载机的使用大国，近年来，我国在相关技术上也取得了不少突破，但是与发达国家相比还有较大距离。因此，我们必须加大科研力度，努力提高全液压装载机的制造水平，提脱对国外技术的依赖
1.装载机液压系统仿真技术发展概况
随着全液压装载机的广泛运用，对液压系统的研究也随之兴起，重点在于对液压系统稳定性等方面进行分析研究。其中仿真技术得到了广泛的运用。美国俄克拉何马洲立大学在
首次使用建
I973年推出第一个HYDSIM程序，
模的方式对液压元件的功能进行分析，次年，德国亚深工业大学开始着手研制仿真软件。随后，英国巴斯大学开始采用功能率键合图法建模。与此同时，美国变道公司开发出了AFSS 仿真软件包。日前常用仿真软件主要有Hop san， ADAMS/Hydraulics, Matlab/smi ulink AMESni等。本研究采用SimulationX软件对装教机液压系统进行物理建模。
2.渡压系统仿真建模
本实验选用Simulationx软件对装教机液压系统进行物理建模，该软件具有图形简单，操作方便等特点，用不需要进行繁项的数学建模，因此对用户的数学水平要求不高，该软件还提供了液压、气动等方面的建模平台，而且该软件精确度高，能够很好地模拟真实系统的运转情况，面且用时较短。该实验还需要使用液压库、机裁库等，从而建立装教机液压系统模型。工作装置液压系统的仿真建模包括工作泵、发动机、多路阀、转斗液压缸和动臂液压缸等基本液压元件的建模，
也包括由这些
基本元件构成的整个工作装置液压系统的建模[]。
2.1.工作系—
—发动机系统仿真建模
工作泵与发动机的仿真模型，主要是由工
作系模型、发动机模型和发动机输入信号组成，这三种模型是实验软件中自带的，因此只需要
将工作泵和发动机的实际参数输入模型即可，
2.2.多路阀仿真建模
多路竭仿真模型包括三位六通阀、四位六通阔、主安全竭和两个过载阔，安全阀可以从实验软件库中选择，但是三位六通阔和四位六通阀需要按照实际模型自行搭建[2]。
2.2.1.三位六通阀和四位六通阀的仿真模型搭建
实际多路阀中的阀杆半圆边缘形实际多路冕中的阅杆刃型边缘形状。在
状，
simulationx中分别搭建萨斗联三位六通阀和动臂联四位六通阀仿真模型。
2.2.2.安全阀模型搭建
安全阔模型中包含一个主安全阀以及两个过载阀，这两种安全阀都是实验软件中自带的，因此只需设置相关参数即可搭建成模型。
2.3.液压油缸仿真建模
液压缸的模型也可以直接选用实验软件中自带的模型，并设置相关参数搭建完成模型，输入参数主要有：活塞杆直径、最大行程、活塞杆的初始位置、活塞直径以及摩擦和泄露[3]。
2.4.液压操纵控制伤真建模
在实际工作中，装载机通过操织装置控制多路祸的运转，完成工作任务。在实验中，我们使用SimulationX软件中的信号曲线仿真多路阀的操纵控制。通过输入参数使铲斗模拟完成收斗、最大举升卸料和收斗三个动作，并获得联液压操纵控制仿真曲线。然后依次完成动替举升和动肾下降2个动作动，获得臂联液压操织控制仿真曲线。
2.5、工作装置机械结构仿真建模 2.5.1.三维实体模型创建
SinulationX软件可以直接导入创建三维仿真元件模型，因此装载机工作装置三维实体模型十分容易构建
2.5.2.多体仿真模型创建
导入的三维实体模型通过应用软件库中的模型，并通过相应的转动副、连接副等约束条件实现多体仿真模型创建，如图1所示。
谢
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3.实验结论
图1
本研究利用Simulationx仿真软件对装载机液压系统进行了仿真，并建立了相应的模型，通过输入相关参数完成了装载机几种不同动作的仿真模型创建。在实验中通过所建立的仿真模型，对装载机液压系统进行了仿真运转操作，结果表明仿真结果比较理想。
4.仿真机的培训意义
通过实验我们可以看出全液压装载机波压系统的仿真机与真实的装机液压系统基本相似，因此，在学生培训过程中可以通过仿真机对学生进行培训，而不需要进行危险真实操作。这样一来，既可以帮助培训学校节约培训成本，也可以减少学员所面临的危险。由于装载机的操作要求较高，一股学员刚开始接受培训的时候往往云里势里，无从下手，而且面对大型机械，难免心生恐惧，容易造成操作失误，这种失误既可能给学员自身带来危险，也会对他人造成损伤。但是如果使用仿真机进行培训，就不会存在这种危险。培谢学校确实有他们的难处，但是，如果使用仿真机进行培调，这一间题就可以迎刃而解，可以大大增加学员上机操作的时间，有助于提高学员操作水平。
参考文献：
[1]罗石忠，全液压装载机液压系统仿真与实验研究[D].吉林大学，2012:1-3
[2了赵峰，装载机液压转向系统机液联合仿真与实验研究[D].吉林大学，2012:31-33.
[3]熊玉力，装载机液压系统动态性能仿真与实验研究[D].山东大学，2011:15-17
作者简介：尚辉（1977-）男本科
讲师
研究方向：工程机械控制及运用技术，