液壓機ansys仿真的案例
AMESim仿真技術在小型液壓挖掘機液壓系統中的應用
005-AMESim仿真技術在小型液壓挖掘機液壓系統中的應用.part3.rar
005-AMESim仿真技術在小型液壓挖掘機液壓系統中的應用.part1.rar
005-AMESim仿真技術在小型液壓挖掘機液壓系統中的應用.part2.rar
Ansys Workbench | 液壓起重千斤頂仿真
概述
液壓千斤頂利用液壓動力，以遠高于輸入力的力來舉升重物。本仿真使用流體靜壓單元對液壓千斤頂進行建模，并闡述體積模量的概念。實際應用中，液壓千斤頂通常使用油作為液體，油的高體積模量使得加載過程中液體體積幾乎保持不變。
目標
理解體積模量的影響
熟悉流體靜壓單元的使用
步驟
1. 打開 Ansys Workbench，創建一個"靜力結構"分析。檢查單位設置。
2. 導入幾何模型（圖1）。大的綠色圓柱體截面積為 314 平方毫米，小的綠色圓柱體截面積為 0.78 平方毫米。因此，當 1 牛頓的力作用在小圓柱體上時，大圓柱體應產生 402.6 牛頓的反作用力。
（圖1：液壓千斤頂的幾何模型）
3. 定義接觸并對部件進行網格劃分。使用固定關節將剛性框架固定在地面上，并使用平移關節僅允許圓柱體垂直運動（圖2）。對于小圓柱體，定義網格尺寸為 0.25 毫米。將 1000 千克的點質量分配到大圓柱體的頂部表面上。
（圖2：關節示意圖）
4. 定義分析設置和邊界條件。開啟大變形并定義一些子步。在垂直方向上定義地球重力，并將小圓柱體向下移動 3 毫米。由于流體的體積模量導致體積變化可忽略不計，可以假設體積守恒，大圓柱體的垂直運動應為 3 毫米/402.6 ≈ 0.0075 毫米（圖3）。
（圖3：邊界條件示意圖）
5. 插入命令行以定義流體靜壓單元。在插入命令行之前，創建一個命名選擇，包含構成油液封閉體積的面（圖4）。在分析設置中插入一個命令片段。命令如圖 5 所示，其中定義了油的體積模量和密度。
（圖4：用于定義流體靜壓單元的封閉表面）
（圖5：創建流體靜壓單元的命令）
6.
展開 擠壓鑄造機壓射液壓系統性能仿真分析
擠壓鑄造機是提供擠壓鑄造過程中所需的機械壓力的設備，它還作為擠壓鑄造實施的平臺，成為擠壓鑄造生產過程中的核心設備。
擠壓鑄造機與通用壓力機的工作原理和運動形式基本相同，所以在擠壓鑄造初期，大部分都是對通用壓力機進行改造以滿足要求，但是隨著擠壓鑄造件形狀越來越復雜，工藝要求越來越高，通用壓力機已經無法滿足生產需要，所以，專用擠壓鑄造機隨之發展起來。
目前，對擠壓鑄造機的研究主要集中在工藝和機械系統上，對于液壓系統特性的研究相對較少。
本文以4000t大型智能半固態擠壓鑄造機為研究對象，其主機結構為 VV 型結構，結構簡單、造價低，主要由開合模系統、壓射系統、頂出系統等組成。其中壓射系統用于將半固態漿料壓入型腔，所以，擠壓鑄造機壓射系統性能的優劣對擠鑄件的質量至關重要，擠壓壓射系統采用全閉環實時控制，可大大提高整機的穩定性和可靠性。
本文采用 Amesim 軟件搭建壓射液壓系統仿真模型，對擠壓鑄造機壓射液壓系統性能進行仿真分析，直觀地展現了參數變化對系統性能的影響，為后續擠壓鑄造機壓射控制系統的設計提供了依據。
1、擠壓鑄造機壓射液壓系統原理介紹
4000t大型智能半固態擠壓鑄造機的主要技術參數如表 1 所示。
表 1 擠壓鑄造機主要技術參數
擠壓鑄造機壓射液壓系統主要由閥、液壓缸、蓄能器以及壓力油液管路和自動控制系統組成，是集液壓和機電控制于一體的綜合性系統。其中，壓射缸是壓射系統的關鍵部件，其結構簡圖如圖 1 所示。
半固態漿料由料杯向傾斜的壓室 5 內注入，擠壓單元回傾后和模具對接，壓射頭 6 向上充填半固態漿料。
展開 大型履帶起重機回轉液壓系統仿真
分析了履帶起重機回轉機構液壓系統原理#并基于()*+,-軟件完成了仿真建模$通過仿真研究#分析了影響回轉液壓系統動態特性的主要因素#并對大型履帶起重機的回轉機構電子控制系統提出了新的要求$
015-大型履帶起重機回轉液壓系統仿真.part2.rar
015-大型履帶起重機回轉液壓系統仿真.part1.rar
基于定量泵與節流調速的硫化機開合模液壓系統仿真
摘 要：本文分析了采用定量泵和節流調速回路的硫化機開合模液壓系統，利用AMESim軟件對開合模液壓系統進行了仿真分析，指出了采用定量泵加節流調速回路的硫化機開合模液壓系統，在慢速開模、慢速合模過程中存在較大的節流損失和溢流損失，導致系統容積效率不高，為硫化機液壓系統的設計與優化提供了理論與技術參考。
關鍵詞：硫化機;開合模;液壓系統;節流調速;AMESim;
硫化機是一種對各種橡塑制品進行硫化的機器，具有定時鎖模、自動補壓、自動計時、自動控溫、到時報警等功能，是現代橡膠制品（如橡膠輪胎、膠囊）等生產加工過程中一個很重要的環節。隨著工業的發展，硫化機也由機械式硫化機過渡到液壓式硫化機[1]。國內外對硫化工藝的創新發展也進行了大量研究，主要以節能、高效、高性能為發展方向[2]。同傳統的機械式硫化機相比，采用液壓系統的硫化機機體結構緊湊，剛性較好；開合模時，上模部分僅作垂直上下運動，可保持很高的對中精度和重復精度；各動作快速平穩，大大減少了硫化機輔助時間；上下合模力均勻，不受工作溫度影響；整機質量減輕，僅為機械式硫化機的三分之一[3]。
開合模系統是硫化機中最重要的組成部分，硫化機開合模動作過程中，行程較大，速度變化也大，是整個系統中壓力流量需求變化最大，動作工況最惡劣的一環[4]。開合模液壓系統的主要功能是由液壓驅動開合模油缸實現活絡模具的上升和下降，為減少設備振動、確保生產安全及運動精度，開合模需具有快速和慢速的開合功能[5]。本文對采用定量泵與節流調速回路的硫化機液壓開合模系統進行了分析，利用AMESim軟件[6]對開合模液壓系統進行仿真分析，探討開合模液壓系統的功率特性，為進一步優化設計硫化機液壓系統提供理論與技術支持。
展開 ANSYS 在復合材液壓機開發中的優化設計應用
圖11 關鍵部件最大應力(MPa)對比圖
圖12 優化前、后關鍵部件重量(t)對比圖
優化后模態分析
液壓機共振工況分析
液壓機振動包括受迫振動和自激振動兩種方式。對液壓機的液壓系統而言，液壓機的受迫振動來源于電動機、液壓泵和液壓馬達等的高速運動件的轉動不平衡力，液壓缸、壓力閥、換向閥及流量閥等的換向沖擊力及流量壓力的脈動。
液壓機的受迫振動中，維持振動的交變力與振動(包括共振)可無并存關系，即當設法使振動停止時，運動的交變力仍然存在。因此，液壓機的模態分析十分有必要。
模態分析原理
模態反映的是試件固有的振動特性，最能反映結構的自身特點。液壓機是一個有質量的無限自由度彈性系統，在對液壓機進行有限元模態分析時，首先要建立液壓機的有限元模型，然后將其離散，成為一個N 自由度的、有限個單元組成的系統，前文已建立相應模型與系統。
模態分析過程
借助ANSYS Workbench 平臺，可實現聯合仿真，直接調用前文已完成的前處理有限元模型，極大的增加了效率，如圖13 所示仿真項目關聯圖。
圖13 ANSYS Workbench 仿真平臺項目關聯圖
結束語
基于ANSYS Workbench，通過模擬實際工況，對公稱壓力為3000 噸的復合材液壓機進行有限元分析，確認了薄弱部位和剛性過剩區域，并對壓機進行優化，在確保液壓機設計剛性的前提下，使整機重量降低了5.2%。對優化后的結構進行了模態分析，結果表明液壓機重要部件之間不會發生固有頻率共振。該3000 噸復合材液壓機在客戶現場使用，且進行了批量的復合材料零件的生產，結果表明，液壓機剛性無問題，無共振現象發生，進一步證明了模擬仿真結果的有效性。
——來源：《鍛造與沖壓》2021年第6期
展開 RecurDyn 與 AMESim 聯合仿真（液壓挖掘機鏟斗缸）
我試了一下用RecurDyn 與 AMESim 聯合仿真液壓挖掘機鏟斗的挖掘動作（RecurDyn模型在RecurDyn V7R5\Help\Manual\Tutorials\Professional\DOE_Batch中），仿真結果與RecurDyn單獨仿的結果基本一致，歡迎交流。
基于ANSYS Workbench 仿真分析液壓閥塊內部油路極限壁厚
2 結論
通過仿真和分析得出：6061 鋁件液壓閥塊內部孔道間的壁厚無論多大都無法用到 42 MPa 的使用壓力，45# 鋼液壓閥塊在設計時內部孔道間的壁厚要大于等于 5 mm 時才可以用到 42 MPa 的使用壓力。本次研究為液壓閥塊在極限壓力 42 MPa 的條件下選擇何種材質提供了一定的理論依據，并為液壓閥塊設計過程中液壓閥塊內部油路間的壁厚間隙選擇提供了一定的技術保障。
參考文獻
[1]劉丹.液壓閥塊設計與應力分析[J].液壓氣動與密封，2013(1)：24-25.
[2]孫丹丹.液壓系統中液壓集成閥塊的設計方法[J].機電信息工程，2020(13)：122-123.
[3]楊佩東.基于 ANSYS workbench 螺栓連接強度分析[J].機電技術應用，2020（19）：190-191.
[4]劉宏文.材料力學[M].北京:高等教育出版社，2013：241-246.
[5]王瑞，陳海霞，王廣峰.ANSYS 有限元網格劃分淺析[J].天津工業大學學報，2002，21(4)：8-11.
[6]覃祖和，莫興洋，伍詠暉.基于 ANSYS workbench 的液壓挖掘機工作裝置有限元分析與結構優化[J].煤礦機械，2022，43(3)：120-123.
[7]胡峰，蔣廉華，曾春軍.基于 UG/ANSYS workbench的液壓閥塊協同設計與分析[J].技術與市場，2016，23(5)：91-92.
文章來源：科學技術創新
展開 液壓型風力發電機組并網沖擊仿真研究
以液壓型風力發電機組勵磁同步發電機系統和并網控制系統為研究對象，針對勵磁同步發電機的準同期并網條件，建立了同步發電機和勵磁系統數學模型。理論分析了同步發電機并網沖擊電流和沖擊轉矩。通過MATLAB/Simulink 建立同步發電機、勵磁系統和準同期鎖相模塊仿真模型，采用AMESim 軟件建立液壓調速系統模型，采用聯合仿真的方法，對液壓型風力發電機組準同期并網過程進行研究，分析了系統并網沖擊特性。在實驗室搭建30kVA 實驗臺，實驗驗證了仿真模型和仿真結果的正確性。研究表明定量泵-變量馬達液壓調速系統能將同步發電機轉速穩定控制在準同期并網條件范圍內，同時能有效控制系統并網沖擊，使風力發電機組平穩并入電網。
010-液壓型風力發電機組并網沖擊仿真研究.part1.rar
010-液壓型風力發電機組并網沖擊仿真研究.part2.rar
展開 『分享』基于ADAMS的挖掘機液壓系統仿真技術
對挖掘機液壓系統進行理論建模分析, 研究在ADAM S 中建立液壓系統仿真模型, 以及液壓系統和
機械系統動力學模型的關聯集成技術。進行基于機構動力學解算的挖掘機液壓系統仿真, 在空載和加載工況下進
行試驗和仿真分析, 通過對仿真與試驗數據的對比, 驗證了利用該方法建立的挖掘機液壓系統模型的精確性。
基于ADAMS的挖掘機液壓系統仿真技術.pdf
052-基于AMESim的全液壓推土機行走驅動系統仿真
:運用仿真手段，研究了全液壓推土傳動系統的速度剛度和變量泵、馬達的容積效率，給出了全液
壓推土機的泵、馬達配置的一般原則和合適的排量比取值范圍;討論了CUT-OFF閥在液壓驅動的推土機
上的使用問題，提出將壓力引入發動機的控制。
052-基于AMESim的全液壓推土機行走驅動系統仿真.pdf
042-基于AMESim 與ADAMS 的雙鋼輪壓路機振動液壓系統的仿真分
雙鋼輪振動壓路機壓實作業時需要頻繁起振和停振,起振和停振過程中路面質量難以保證,所以要求起
振和停振的動態過程能在較短的時間內完成. 振動系統是1 個大慣量系統,由于機器狀態改變會帶來很大的慣
性力,這勢必造成液壓系統的壓力沖擊,過大的液壓沖擊會影響液壓元件的壽命和機器的可靠性. 利用AMEsim
和ADAMS 軟件對該液壓系統和振動偏心軸構成的機械系統進行仿真,研究了系統的動態過程和壓力沖擊控制
方法.
042-基于AMESim 與ADAMS 的雙鋼輪壓路機振動液壓系統的仿真分析.rar
展開 基于Adams與Ansys的噴漿機斷臂仿真分析 附ANSYS和ADAMS聯合仿真步驟--剛柔混合模型
來源：仿真學習與應用
案例簡介
本案例源自某公司噴漿機產品在工程使用中出現機械臂裂縫甚至斷裂的真實情況。該噴漿機機械臂在頻繁的啟停時，后臂處出現裂口后斷裂，可能造成嚴重安全事故。為分析機械臂斷裂的原因，并對其結構強度進行進一步的改進，本案列運用Adams和Ansys對機械臂的運動學與動力學模型和后臂有限元模型進行建模分析。
基于Adams的運動學與動力學建模與仿真
在對噴漿機進行有限元強度分析前，需要對噴漿機的工況進行綜合考慮，分析出后臂最危險的工況，在對其進行其加載分析。為了分析噴漿機在不同姿態工作時的受力情況，利用動力學分析仿真軟件Adams對噴漿機機械臂系統進行仿真。
1.模型建立
從Solidworks建立好的機械臂裝配CAD模型導入Adams中，定義各構件質量信息、各運動副的約束。得到Adams運動學與動力學模型。
Adams運動學與動力學模型
2.定義外作用力
分析噴漿頭受力可知，噴漿輸送的流量為最大30方/小時，1方混凝土按2400kg來算；噴漿口直徑55mm；空壓機的流量為11方/小時。經過計算，在噴漿頭處添加噴漿時軟管和軟管內的混凝土對噴漿頭的作用力約2000N。此外，在俯仰臂一側還支撐一段輸送混凝土的管道，作用力約1500N。
3.根據工況設置驅動
在液壓油缸處運動副上定義驅動，以模擬工程使用中的實際工況。
仿真工況描述：機械臂從初始位置向上揚起到仰角最大位置，然后向下運動到初始位置。（初始位置為大臂和伸縮臂均水平，伸縮臂縮到最短位置）。
展開 ANSYS Fluent 壓縮機仿真｜離心壓縮機計算
本案例演示利用Fluent計算離心式壓縮機內部流程并實現參數化的一般流程。
1 問題描述
要計算的壓縮機如下圖所示。
其包含6個主葉片及6個分流葉片，只計算單流道模型，如下圖所示。
流體介質為空氣，葉輪轉速155733 rpm，沿z軸旋轉。
2 計算流程
啟動Workbench，讀取文件
TurbochargerCompressorFluentStartingPoint.wbpz
添加Fluent模塊，計算模塊如下圖所示
雙擊
D2單元格進入Fluent
3 Fluent計算
3.1 General設置
進入
General設置面板，保持默認設置
設置
angular-velocity的單位為
rev/min
3.2 Models設置
開啟能量方程
選擇使用
SST k-omega湍流模型
3.3 Materials設置
指定密度為
ideal-gas，指定粘度為
sutherland
Sutherland對話框采用默認設置。
展開 ANSYS CFX 壓縮機仿真-離心壓縮機葉輪
本文利用CFX模擬離心壓縮機葉輪的氣動性能。
注：本文采用CFX 2019R2進行演示
1 幾何模型
幾何模型來自ANSYS-CFX的教程文檔。下圖是幾何模型的示意圖。這個葉輪有24個葉片，以22360rpm的轉速繞Z軸旋轉。
△ 幾何模型示意圖
2 BladeGen定義幾何
啟動Workbench 2019 R2，將BladeGen模塊拖入工程視圖，右擊
A2：Blade Design→Properties，在屬性面板中設置如下圖所示
△ 屬性設置
加載創建好的葉輪。
