基于AMESim粉碎机液压马达的特性分析
摘要 Ü:针对木材粉碎机启动电流大、工作速度高、停止时候转动惯量大容易损坏电机的问题,提出液压马达解决方案。利用AMESIM软件建立粉碎机液压马达的数学模型,对液压马达的启动、工作、停止过程转动惯量、负载扭矩进行了研究,分析液压马达仿真的结果,提出使用液压马达的注意事项。
关键词:液压马达;AMESim仿真;转动惯量;木材粉碎机;数学模型 文献标识码:A
随着现在城市规模的越来越大,绿化树木的植物垃圾急剧增多,如集中堆积就会占据宝贵土地资源;如拉到郊区就会增加大量的人力、运输成本。木材粉碎机是专门对植物垃圾进行粉碎处理。但是木材粉碎机电机为工业用电,普通木材粉碎机受电源限制。也有柴油机驱动,扩大了粉碎机的应用场所,但是发动机产生的噪音、污染也不容忽视。
本文选用的路线为,选用厢式货车为载体,车主轴的机械能转换为液压系统液压能,再用液压马达把液压能转换为粉碎机的动力。克服现有粉碎机受供电条件的约束,可解决木材粉碎机的动力问题,扩大了粉碎机的使用范围,实现了树枝粉碎机加工的灵活性。因此有必要对液压马达进行分析和研究。
(3)
式中:为转角;为液压马达的排量;为总泄漏系数;为总容积;为总惯量;为粘性阻尼系数;为负载的扭矩弹簧刚度;为外负载力矩。
(4)
对阀控液压马达弹簧负载很少见。当为零,且远小于1时,上式简化为:
液压马达轴的转角对阀芯位移、外负载力的传递函数分别为:
2 模型参数化及仿真实验
上式看出,马☠达转角主要受到阀开头位移、外负载的影响。而系统的液压系统主要受四个因素:负载惯量、外负载、马达排量和马达排量来作为仿真研究对象,来验证阀控液压马达的特性。因为马达转速、排量一般先选定,所以只仿真外负载、负载惯量。
依据某型木材粉碎机参数进行ม建模,具体数据如表1所示:
3 基于AMEsim的阀控液压马达的特性仿真
第一,以2kg/m
2、4.5kg/m
2、=0,对负载扭矩进行批处理。
由图3和图4得,粉碎机启动、停止的时候,转动惯量越大,粉碎机停机的时间越长。
第二,以2kg/m
2、4.5kg/m
2、=0.02,对负载扭矩进行批处理。
由图5和图6得,转速越大、转动惯量越大,粘性阻尼系数作用效果越明显。
第三,=0、=0、0.02℉,对转动惯量进行批处理。
由图7和图8得,对粉碎机空载启动时间影响不大。但是加载阻尼时,曲线有明显的动态波动,容易对液压马达压力造成波动影响。
4 结语
参考文献
[1] 宋宝昌,程立杰.FS型粉碎机的研制[J].木材加工机械,1997,
(4).
[2] 李状云,葛宜远.液压元件与系统[M].北京:机械工业出版社,1999.
[3] 王春行.液压控制系统[M].北京:机械工业出版社,1999.
[4] 付永领,祁晓野.AMESim系统建模和仿真――从入门到精通[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.
[5] 张宗成,袁锐波,等.基于AMEsim的阀控液压马达特性研究[J].科学技术与工程,20ฟ10,
(5).