[发明专利]挖掘机复杂液压系统仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及液压系统仿真方法，具体涉及一种挖掘机复杂液压系统仿真方法。

背景技术

在液压挖掘机中，其主要动作如行走、回转以及挖土等，都是由液压系统进行驱动的。液压系统的设计往往成为液压挖掘机的设计关键。

仿真技术是随着计算机的出现而得以迅速发展的，仿真技术能够研究物理系统的各种工作状态，确定最佳参数匹配。仿真技术对于节省成本、提高设计效率有着巨大的优势。在20世纪80年代，对于导弹的研制，由于仿真技术的使用，减少了飞行实验数量30％～40％，节约研制经费10％～40％和缩短周期30％～60％。

液压系统的仿真可以为液压系统的设计提供强有力的参考。目前，一般液压系统仿真均是对较简单的系统进行仿真，并且得出的是系统的一些主要的参数，而对液压系统的一些动态参数如瞬态液压等无法获知。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种挖掘机复杂液压系统仿真方法，利用该方法可以基于MSC.EASY5软件将复杂的液压系统进行模块化建模，然后将各模块连接起来形成复杂的液压系统，进行仿真，从而对复杂液压系统进行评价、修改。

本发明是以如下技术方案实现的：一种挖掘机复杂液压系统仿真方法，利用建模软件将复杂的液压系统进行模块化建模，建立每个液压回路模块的模型，然后将各模块连接起来形成复杂的液压系统进行仿真；其特征是所述的模块化建模包括对选择EASY5建模软件、根据液压系统原理图在建模软件中选择合适的模型和对非标准液压模块进行建模；非标准液压模块进行建模的方法是：

1)第一种方法是利用EASY5中的标准元件模型进行组合建模，用EASY5中的标准模型来完成一个非标准的行走换向阀模型；

2)第二种方法是利用EASY5的高级液压元件库中的6通阀来实现某些阀的功能；EASY5高级液压元件库的6通阀可以设置不同端口的通断，可以很方便实现某些非标准阀的功能；

3)第三种方法是利用EASY5中的用户自创元件来实现不同的功能；EASY5中用户可以用Fortran语言或者C语言自创元件。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：能够对液压系统进行动态仿真，可以获知液压系统任一时刻任一元器件的工作参数。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是行走换向阀模型；

图2是构成行走换向阀原理图；

图3是阀芯模块模型图；

图4是行走换向阀功能构成模型。

具体实施方式

1、利用波音公司的EASY5建模软件，根据液压系统原理图在EASY5中选择合适的模型；EASY5中有大量的标准液压模型，能够满足大多数液压系统的建模需求。如2位四通阀，各种泵等。

2、对于非标准元件，以第一种方法为例说明建模方法：利用EASY5中的标准元件模型进行组合来实现其功能。可以用EASY5中的标准模型来完成一个非标准的行走换向阀模型。如图1所示的某非标准行走换向阀的功能原理图如图1所示。如图2所示，该阀的功能可以由7个流量阀模拟其功能；当阀芯居中时，将图2所示的A-1、C-1、D-4和E-5阀接通、其他阀关闭；当阀芯左移时，将图2所示的3-A阀和C-1阀接通、其他阀关闭；当阀芯右移时，将A-1阀和3-C阀接通、其他阀关闭。由于行走换向阀的阀芯位置由控制油压决定，可以将阀芯装置模拟如图3所示。综合上述分析，行走换向阀的功能模型组成如图4所示。

3、将各模块连接起来进行系统仿真。