AMESim中的液压库
在AMESim的库函数中与液压相关的三个主要库
§标准液压库(HYD).
HYD:标准液压库，通过库内典型液压元件 进行液压系统仿真。
§液阻库(HR).
HR: 液阻库，主要用于分析液压管网中的压 力损失和流量分布。
§液压元件设计库(HCD).
HCD: 液压元件设计库，是由基本几何结构
dPB(P)
dt V
i
Qi
n 通过引入液体的弹性模量B来考虑液体的可压缩性，弹性模量B代表
了液体刚度
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阻尼孔
§液压元件中两种压力损失 :
§局部压力损失(阻尼孔，弯头，过滤器…)
§沿程压力损失 §阻尼孔和管道都有液阻的作用
§两种压力损失都能通过类似的流量方程(伯努利方程)计算
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O阻r尼ifi孔ces
参数）
§能够搭建液压元器件的AMESim模型 §能够对AMESim的液压元器件建模有更细致的体会. §回顾常用的液压元器件的建模过程
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AMESim液压系统建模
一、介绍AMESim基础知识 二、液压油属性相关设置 三、元件介绍 四、应用案例 五、HCD液压元件库介绍
一、AMESim 中液压的总体介绍
HYD library
伯努利方程
流数
QCq Arest
2P ρ
Dh 2P
流量系数
Cq Laminar Turbulent Cqmax
crit
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HR library
totparle s s ure
方程假设没有能量损失:
能量全部回收：如果A1 = A3 和h1 = h3 , P1 = P3
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O阻r尼ific孔es
实际上是存在能量损失的，所以: P3 < P1
局部压力扰动
压力损失
P1, A1
方程（1）转化成
P2, A2
P3, A3
!
P1 gh1 1 2U1 2 P3 gh3 1 2U3 2 Plos
培训
学习主要收获
§学习相对比较重要的液压基础概念 §对AMESim液压库和元件有一个总体的认识 §复习怎样用AMESim搭建液压系统，★掌握建模的小技巧
★复习典型液压系统的模型（应用案例） ★理解用HCD库进行液压元器件建模时的重要思路. ★根据要求倒推原件设置参数（工作点→计算→等效工作面积等所需
主要用方程（3）
§对于流量控制，需要用到一个关于流量系数Cq的方程，这个方程在
AMESim (HYD, HCD…)中经常用到。
QC qA r 2P up P down wh eC 1 rq 2e (4)
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O阻r尼ifi孔ces
n 根据是惯性（ inertia ）起主要作用还是粘性（ viscous ）起主导作 用，存在两种流动状态（flow regime）： 层流（ Laminar ）：流动非常平稳 紊流（ Turbulent）：流体的运动不规则，在下游存在紊乱以 及涡流等。
这两种流动状态和雷诺数(Reynolds number)相关或者是流量系数λ。
Re U Dh
2P Dh
§ 在AMESim中, 两种流动状态的转换是通过流量系数Cq来实现的。
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O阻r尼ifi孔ces
§ 在HYD 中,流量是通过最大流量系数和Cq 和临界流数来计算 § 在HR 中, 压降是通过摩擦系数和临界雷诺数来计算
U1
U2
U3
其中
Px = 静压 U = 流速
A = 过流面积
g = 重力加速度
P1 A1
P2 A2
P3 A3
h = 高度 ρ = 密度
P 1gh11 2U12s P t3at ic g g ra h v3it y 1 2 U 3 2 (1)
pressure term
dyna mic
p re s sure
个液压油索引号.
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液体性质总结
液压油三个主要属性 AMESim中不同复杂程度液体属性设置 气穴现象对液体性质的影响
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三、液压元件介绍
液压元件液压系统中的几种元件液 Nhomakorabea缸 换向阀
泵
容积腔 阻尼孔 管道
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容积腔
n 容积腔是容性元件，具有容积效应，蓄能器和管路同样具有这样的
效应
n 向容积腔内输入流量，输出压力可以通过下式计算到：
(2)
其中: DPlosses = 压力损失
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O阻r尼ifi孔ces
§损失的压力可以认为是液体速度U, 液体密度以及摩擦因子ξ (同元件的
几何形状有关)的函数
P los ses 1 2U 2 1 2Q A 2 2 (3)
§当我们需要考虑液压管网的压力损失和流量分布时(HR library)，我们
Ø然而，空气含量(air/gas content),饱和压力(saturation pressure) 和 蒸发压力( vapour pressures ),是处理气蚀现象（aeration/cavitation） 必不可少的。
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气穴 / 气蚀
Ø掺混空气 - 气蚀
液
体
溶解有空
压
气的液体
力
Psat
只有 液体
单元组成的基本元素库，
用于根据
几何形状和物理特性详细构建各种液压元 件。
三个液压库每个库有不同方面功能各不相同但能够相 互兼容，且以标准液压库(HYD )为基础
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二Fl、uid液p压ro油pe属rtie性s 相关设置
液体属性
Ø影响液体动态特性的三个基本属性: n 密度 [kg/m3] 质量特性 与流体的温度和压力有关 n 体积模量 [bar] 可压缩性 = 刚度特性 n 粘度 [Pa.s] 阻尼特性
吸收空气(全部或部分 自由空气 溶解空气)
饱和压力
空气析出(溶解 游离)
Pvap
5
+
空气气泡
挥发气泡
蒸发压力
时间
在AMESim 中定义液体属性
§ 在草绘阶段，插入一个流体属性图标, 一个压力源和一个液体属性 传感器 。这是一种最简单的测试液体属性的方法
§ 选择FP04 子模型(FP01, FP02 和 FP03 是以前旧版本所使用的现在 被FP04代替)
§ 进入到参数阶段
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IT液nydp体eex性oof质fflh类uyi型drparuolipcefrltuieids
液压油索引号是识别液体属性的参数 ，这样能够在同一个系统中考虑多种 不同液体的影响（例如:液压油和冷 却剂或液压油和汽油）。在草绘阶段
, 必须使用多个液压油属性符号
所有液压元件子模型都需要定义流 体的性质(ρ, B 或 viscosity) 需要一