基于AMESim软件的堆料机变幅液压系统设计

刘敏

【摘 要】本文利用AMESim软件对堆料机变幅液压系统进行建模、设置参数，模拟出堆料机变幅液压系统的工作过程，仿真出系统特性曲线。通过对特性曲线进行分析，验证了方案的可行性。

【关键词】堆料机;变幅液压系统;AMESim;设计

中图分类号： TH137 文献标识码： A 文章编号： 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

圆形料场堆取料机是在目前日益提高的环保要求的基础上发展起来的仓储设备。这种設备在封闭厂房内布置，使料堆免受风、雨水影响发生的流失、飞散等问题。通过设置周边挡墙解决了较小空间存储较多物料的问题。这种带有穹顶的用于大宗散状物料储存的封闭式料场型式，随着严格的环保要求日益受到社会的认可和关注，发展前景广阔。圆形料场堆料机是圆形料场的堆料设备，堆料机为变幅式。为了满足其功能，堆料装置主要由堆料臂、俯仰机构、回转支撑平台、回转机构和带式输送机构。

本课题研究的对象是唐山某公司的堆料机变幅液压装置。该变幅液压系统利用液压缸的往复运动来实现堆料机的堆料动作，根据堆料机所需系统要求，设计堆料机变幅液压系统，然后对液压系统进行仿真分析，验证方案的可行性。

1 拟定液压系统原理图

在拟定液压系统原理图之前，根据动作顺序要求和参数要求，选择出动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和介质并设计出基本回路，然后将基本回路连接成完整的液压系统，此时必须保证各回路互不干扰。根据以上分析，绘制出堆料机变幅液压系统功能原理图，如图1所示。

2 堆料机液压系统的建模及仿真分析

2.1 料耙液压系统仿真模型的建立

搭建的料耙液压系统的仿真模型如图2所示：

2.2 模型的参数设置

（1）元件参数设置

液压缸参数：活塞直径220mm，活塞杆直径160mm，行程1600mm。

液压缸外负载：最大负载为55KN。

溢流阀参数：系统最高压力不超过28MPa，正常工作压力为16MPa，所以设为28MPa。

电机转速：设为1760r/min。

泵排量：设为28ml/r。

油箱容量定为250L。

2.3 动态特性的分析

根据运动速度和行程，取仿真时间为100s，步长为0.1s。

仿真结果如下：

试验得到负载位移曲线如图4，负载速度曲线如图5。

液压缸进油口的流量曲线如图6。

液压缸有杆腔与无杆腔压力曲线比较如图7。

根据液压缸的受力和压力仿真曲线可知，液压缸在开始启动和换向过程中只存在很小的波动。根据负载的位移和速度变化曲线可知，在换向过程中，速度和位移比较平稳，堆料机变幅机构运动时受到的冲击很小，液压系统能够正常运行，完全能够满足系统的设计要求，并且具有良好的系统动态特性，该液压系统的设计方案可行。

3 结论

本文以某公司堆料机变幅液压装置为研究对象，利用AMESim软件建立了该液压系统的仿真模型，并对其动态特性进行仿真分析，验证了该堆料机变幅液压系统方案的可行性。从而缩短了产品开发周期，减少因设计不当造成的经济损失，降低了产品设计制造成本。该堆料机变幅液压系统已经应用于国内、外多条水泥生产线上且运行状况良好。

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