流量源的图标模型如图10.11所示。该元件只对应一个子模型QS00。该子模型称为分段线性液压流量源。流量源子模型如图10.12所示。
图10.11 流量源
图10.12 流量源子模型
QS00是液压流量源输出固定循环子模型。用户可通过指定起始值,终止值和持续时间为液压泵的流量变化设置8个阶段。
AMESim通过线性插值的方法确定输出,可指定阶段的数量、斜率的大小和步数。用户也可指定循环开始的延迟时间。当仿真进行的时间小于该值时,该子模型设置输出值为阶段1的起始值。如果所有8个阶段都完成,该子模型的输出设置为第8个阶段的终止值。通过设置循环模式,可设置在仿真中是否重复各个阶段。
注意:如果定义的阶段少于8个,并且没有选择循环模式,定义的阶段时间小于仿真时间,对没有定义的阶段将进行线性插值。仿真过程中会产生警告,但仿真不会停止。
定量泵仿真元件的子模型包括PU001,HYDFPM01P,PUS01,PEG01。上述子模型使用方法类似,本节介绍PU001。
PU001称为理想液压泵模型。该模型没有流量损失和机械损失。其流量仅由泵轴的转速、泵的排量和输入口(通常为端口1)的压力来决定。
定量泵的仿真模型如图10.13所示,定量泵的子模型如图10.14所示。
图10.13 定量泵的仿真模型
图10.14 定量泵的子模型
如果在液压泵的入口有空气释放或气穴现象,泵的流量将会减少。
如果该泵反向旋转,那么通常液压泵出口的端口(端口2)将变成入口。在这种情况下,端口2的压力将用来计算泵的输出流量。为了避免不连续,在压力之间添加平滑的转换。参数“typical speed of pump”(泵的典型转速,wtyp)用于决定转换发生的转速范围。两个压力之间的转换发生在转速为正或负的wtyp/1 000之间。
变量泵的子模型是PU002。
PU002是理想变量液压泵。该子模型不存在流量损失和机械损失,泵的流量仅由轴的转速、斜盘倾角比例系数(swash fraction)、泵的排量和吸入口(通常是端口1)的压力来决定。
斜盘倾角比例系数的范围为0~1。
如果在泵的吸入口有空气释放或气穴现象,排量将减少。
如果泵旋转方向反向,则通常情况下输出口(端口3)将会变成输入口。在这种情况下,端口3上的压力将用来计算泵的流量。为了避免不连续,压力之间的变化采用了平滑的转换。当速度超过参数“typical speed of pump”值时转换发生。当压力在正或负的wtyp/1 000之间变化时转换将发生。(www.xing528.com)
该子模型用来仿真变量泵。其斜盘倾角的变化比例为0~1。
参数“typical speed of pump”不用非常精准,该参数仅用来给出泵旋转速度的粗略的概念。对大多数的应用,默认值是可以接受的。仅在泵速(>5 000 rev/min)或(<100 rev/min)时修改该参数。
变量泵的仿真模型如图10.15所示,变量泵的子模型如图10.16所示。
图10.15 变量泵的仿真模型
图10.16 变量泵的子模型
恒压变量泵的子模型是PP01。
PP01是压力补偿泵的子模型。该子模型只简单模拟恒压泵。该泵的流量取决于通过泵的压差和轴的转速。
该泵的流量压力特性可用表达式或在指定泵轴转速下压力降流量数据文件来描述。表达式或数据文件应是与两个参数的乘积,这两个参数应是泵的排量和设定压力。这样,就很容易改变泵的排量或设定压力。泵的排量是通过流量除以泵轴的转速而得到的。因此,其排量是考虑容积效率的有效排量。
泵的动态特性是用排量的一阶惯性系统来模拟的。泵的流量通过泵的排量乘以泵的转速计算得到。
泵的转矩从泵的排量和泵的压力降计算得到。
如果在泵的入口有空气释放或气穴现象,泵的流量将会减少。
该子模型仅是对真正的压力补偿泵的主要特性简单模拟。如果需要对泵的特点进行详细模拟,可用变量泵模型(PU003)加上液压元件设计库的压力补偿部分来结合模拟。
容积效率仅用用户提供的表达式或以压力为函数的流量曲线来模拟。因此,容积效率与排量结合在一起。
超过操作范围的机械效率为定值,对于一个实际的液压泵来说这根本不可能。但是,如果想要获得更实际的模拟,其数据很难获得。
在一些回路中,泵的模型有可能造成隐含代数环,这种情况可使用另一个子模型PP02。该子模型将输出流量当成一个状态变量。使用该子模型,可使用通过泵的压力差的函数所指定的表达式或包含压力降和流量数据对文本文件。
恒压变量泵的仿真模型如图10.17所示,恒压变量泵的子模型如图10.18所示。
图10.17 恒压变量泵的仿真模型
图10.18 恒压变量泵子模型
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