液压支架立柱液压系统的仿真研究

液压支架是煤矿开采领域的重要设备,它的安全可靠性能将直接影响综采过程。由于液压支架的设计涉及到机械、液压、控制等多学科领域,为了全面提升设计产品的综合性能,本文采用联合仿真方法对液压支架的整体动态特性进行研究。首先建立液压支架运动学模型。采用Pro/E软件建立某型液压支架的主要结构件模型,并完成整机装配；然后将该样机模型导入动力学仿真分析软件ADAMS中,添加约束和驱动,实现液压支架机械系统的运动学和动力学仿真。仿真结果验证了该样机运动学模型建立的正确性,为液压支架的机械液压联合仿真做准备。其次,采用多学科领域建模仿真软件AMESim建立立柱液压回路的模型,对回路中的关键元件立柱、液控单向阀、安全阀重点建模和参数设置,运行仿真,获得立柱液压回路的动态特性。通过改变关键元件的参数设置,对立柱回路的动态特性结果进行定性和定量的对比分析。仿真结果接近立柱回路实际工作过程,表明该立柱液压回路模型的正确性。在液压支架动力学模型和立柱液压回路模型正确建立基础上,选择AMESim软件为主控软件,设置ADAMS和AMESim的接口模块ADAMS/Control,建立液压支架的机械液压联合模型,进行联合仿真。主要分析联合仿真下的机械系统动力学结果和液压回路动态特性,将联合仿真结果与单一平台仿真结果进行对比。采用液压支架联合仿真方法可以较全面的反映整个系统的工作特性,为液压支架物理样机性能的预测和新架型开发提供一种可行方法。
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