本文關鍵詞：50t混凝土試驗臺液壓加載系統(tǒng)設計與仿真研究

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【摘要】：現(xiàn)代土木工程建設中,混凝土發(fā)揮著其十分重要的作用。混凝土廣泛的應用于橋梁建設、樓房建筑、高等級公路建設等,混凝土的質量性能的好壞直接影響這些工程的安全性及可靠性。設計開發(fā)對混凝土施加各種載荷以檢測混凝土疲勞性能的試驗機設備具有重要的意義。目前液壓試驗機對性能和加載精度提出了更高的要求。而計算機仿真技術的發(fā)展為研究液壓機械系統(tǒng)提供新的思路,通過仿真分析可以在試驗機物理成型前達到對液壓試驗機性能的改進和完善。本文主要通過液壓仿真軟件AMESim對50t混凝土試驗臺液壓加載系統(tǒng)進行建模仿真,并對仿真結果進行分析研究。首先,對本文的所研究的50t混凝土試驗臺液壓系統(tǒng)設計計算并元件選型,利用AMESim仿真軟件對液壓系統(tǒng)進行建模和仿真。仿真得出該系統(tǒng)加載時活塞桿輸出力和位移、溢流閥處壓力等仿真曲線。根據(jù)這些仿真曲線,分析系統(tǒng)存在的問題。其次,對液壓缸尺寸進行了相應的優(yōu)化設計,優(yōu)化后尺寸能夠進一步減少50t試驗臺中液壓缸活塞桿在空載和回程的時間。利用AMESim的批處理功能對蓄能器預充氣壓力和容積參數(shù)進行仿真分析,通過分析比較建議原50t混凝土試驗臺液壓加載系統(tǒng)蓄能器的預充氣壓力為9MPa(90bar),蓄能器容積可選取2.5L。最后,為使活塞桿輸出的加載力精度應達到較高的技術指標,加入PID控制器進行調節(jié),通過仿真分析與未加入PID控制器相比較,經(jīng)過PID校正后活塞桿輸出力在跟蹤效果即準確性上和穩(wěn)定性上都有了較大提高。通過本文分析研究為公司以后液壓產(chǎn)品的設計、制造提供了一定的理論基礎和借鑒價值。
【關鍵詞】：AMESim軟件 建模 液壓缸尺寸 蓄能器 PID控制器
【學位授予單位】：安徽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU528.07
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題的背景及意義9-10
• 1.2 電液比例控制技術的概述10-12
• 1.3 液壓仿真技術的發(fā)展與現(xiàn)狀12-14
• 1.4 論文的組織結構14-16
• 第二章 50t混凝土試驗臺液壓加載系統(tǒng)設計與仿真分析16-36
• 2.1 50t混凝土試驗臺液壓加載系統(tǒng)設計與計算16-26
• 2.1.1 50t混凝土試驗臺的介紹16-18
• 2.1.2 液壓系統(tǒng)的總體方案設計18-20
• 2.1.3 液壓系統(tǒng)元件計算和選型20-26
• 2.2 50t混凝土試驗臺液壓加載系統(tǒng)的建模26-31
• 2.2.1 AMESim軟件簡介26-28
• 2.2.2 AMESim仿真模型的建立28-31
• 2.3 仿真模型參數(shù)設定31-34
• 2.4 仿真結果與分析34-35
• 2.5 本章小結35-36
• 第三章 50t混凝土試驗臺液壓系統(tǒng)主要元件參數(shù)優(yōu)化與仿真研究36-47
• 3.1 液壓油缸尺寸優(yōu)化設計與仿真分析36-40
• 3.1.1 液壓缸的優(yōu)化設計36-39
• 3.1.2 液壓缸尺寸優(yōu)化前和優(yōu)化后的仿真結果分析39-40
• 3.1.3 液壓缸尺寸優(yōu)化后所注意的問題40
• 3.2 蓄能器對 50t混凝土試驗臺液壓加載系統(tǒng)的影響與仿真40-46
• 3.2.1 蓄能器數(shù)學模型的建立41-43
• 3.2.2 蓄能器預充氣壓力對系統(tǒng)壓力的影響43-45
• 3.2.3 蓄能器容積對系統(tǒng)壓力的影響45-46
• 3.3 本章小結46-47
• 第四章 電液比例力加載的PID校正和仿真研究47-59
• 4.1 PID控制理論簡介47-49
• 4.1.1 PID控制器校正原理47-49
• 4.1.2 PID的參數(shù)整定49
• 4.2 原 50t混凝土試驗臺液壓系統(tǒng)活塞桿輸出力仿真結果49-51
• 4.3 基于AMESim的PID控制策略的仿真分析51-56
• 4.3.1 加入PID控制器系統(tǒng)仿真模型的建立51-52
• 4.3.2 加入PID控制器仿真結果及分析52-56
• 4.4 仿真實驗結果分析比較56-57
• 4.5 本章小結57-59
• 第五章 總結與展望59-61
• 5.1 全文總結59-60
• 5.2 展望60-61
• 附件61-63
• 參考文獻63-67
• 致謝67

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本文編號：605052