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標題: 液壓系統(tǒng)Amesim計算機仿真進階教程(附光盤)+新書推薦 [打印本頁]
作者: liangquan6 時間: 2016-4-13 20:00
標題: 液壓系統(tǒng)Amesim計算機仿真進階教程(附光盤)+新書推薦
本書是用Amesim仿真軟件進行液壓系統(tǒng)計算機仿真的進階教材，重點通過實例的方法，介紹用Amesim仿真軟件進行液壓系統(tǒng)建模和仿真的基本理論和操作技巧。所列舉的實例，涵蓋了流體力學、泵、缸、蓄能器、控制閥、回路及比例伺服系統(tǒng)等領域，讀者通過實例的學習，既能夠掌握Amesim基本操作技巧，又能夠學習液壓傳動基礎知識，一舉多得。
本書可供工程技術人員、科研單位和高校本科生研究生學習，特別是從事液壓系統(tǒng)計算機仿真的科研人員參考。
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作者: liangquan6 時間: 2016-4-13 20:01
前言; w2 H- e( V# b
隨著計算機技術的飛速發(fā)展，各行各業(yè)涌現(xiàn)出了名目繁多的仿真軟件，流體傳動與控制領域也不例外。通常所說的流體傳動與控制系統(tǒng)指液壓系統(tǒng)，也包括氣動系統(tǒng)。本書主要講解液壓系統(tǒng)的計算機軟件仿真方法，并且主要介紹的是液壓傳動系統(tǒng)的靜態(tài)特性仿真，不涉及伺服系統(tǒng)的動態(tài)性能仿真。
1 K: j- G/ u9 v n目前市面上流行的液壓系統(tǒng)計算機仿真軟件主要包括：FluidSim、Automation Studio、HOPSAN、HyPneu、Easy5、DSHplus、20-sim、Amesim、MATLAB等等。本書以Amesim軟件為對象，介紹利用Amesim軟件進行液壓系統(tǒng)計算機仿真的基本方法，以期為Amesim軟件在中國的普及貢獻一點綿薄的力量，促進國內相關領域的發(fā)展。6 i' ]2 _) E8 ^4 a/ G5 C- l& g
首先要說明的是，本書介紹的是液壓系統(tǒng)仿真的基本知識，要想看懂本書，必須擁有一定的液壓基礎知識。筆者在寫作本書的過程中，深深地體會到液壓技術本身的功底對液壓仿真的重要性，建議讀者在學習本書的同時也應該更深入地學習液壓工程知識。但反過來，筆者認為，Amesim完全能夠勝任液壓虛擬實驗室的功能，對提高用戶的液壓工程能力，也能夠起到一定的作用。
/ b5 d* D% a2 ^4 T6 m* g1 }$ y本書的體系結構參考了國內通行的液壓傳動教材的結構，目的是想介紹一種思想，一種用Amesim解決液壓工程問題的思想。本書旨在證明一點，Amesim可以解決絕大多數(shù)液壓工程的仿真問題，它提供了從流體力學到液壓傳動、直到伺服控制的完整的液壓解決方案。( k# _6 u" q, p- o
閱讀這本書，讀者首先要知道用Amesim進行仿真的基本步驟，即建立模型草圖，賦予子模型，參數(shù)設置，最后是仿真。本書關注用Amesim解決液壓問題，因此許多關于Amesim的基本操作方法，介紹的不多，比如仿真結果的顯示和處理、批處理的設置方法、超級元件的設置方法、圖標的繪制和創(chuàng)建等等。這些操作方法，讀者可以從本書的姊妹篇《液壓系統(tǒng)Amesim計算機仿真指南》和Amesim的幫助文件中找到相關答案。所以讀者學習Amesim，最好擁有一定的英文基礎。( V3 t$ ^8 {+ M
本書的特色是介紹了Amesim液壓庫中沒有的元件的仿真模型構建方法，比如增壓缸、多級缸、壓力繼電器、插裝閥、柱塞泵等元件的Amesim仿真方法。通過學習這些元件仿真模型的建立方法，讀者最重要的是掌握其建模思想，一旦掌握了建模思想，就能夠舉一反三，從而能夠建立從前沒有見過或Amesim庫中沒有現(xiàn)成提供的元件的仿真模型，進而解決實際工程問題。( L: w5 J( D' N
本書第1章介紹了液壓系統(tǒng)仿真的基礎知識，讀者可以先大致閱讀一下本章，重點是了解用Amesim進行液壓系統(tǒng)計算機仿真所需要的四個步驟，待到學習逐漸深入后，可以再返過頭來重新詳細閱讀，這樣讀者就能夠加深對Amesim的理解，從而提高能力，解決更深層次的問題；第2章介紹了液壓油和液壓流體力學的仿真方法，主要介紹了流體的屬性及其仿真實例、流量靜力學及其仿真實例、流體動力學及其仿真實例、流體流動時的壓力損失、孔口和縫隙的流動。這一章的內容在后面的章節(jié)中會經常用到，并且內容比較抽象，讀者要細心研讀；第3章介紹了液壓泵的仿真方法，重點介紹了柱塞泵的仿真建模方法，這一章的仿真實例比較復雜，完整再現(xiàn)了柱塞泵的Amesim仿真建模方法，并且涉及到了液壓庫、液壓元件設計庫、機械庫、信號庫等內容，有一定難度；第4章介紹了液壓缸的仿真方法，包括柱塞缸、活塞缸等內容；第5章介紹了蓄能器的仿真方法，并給出了仿真實例；第6章介紹了液壓閥的仿真方法，著重介紹了液壓庫中方向閥、壓力閥和流量閥的性能特點和參數(shù)設置方法，還介紹了用液壓元件設計庫搭建插裝閥仿真模型的方法，本章對液壓系統(tǒng)建模有很大的參考價值；第7章介紹了液壓回路的仿真，包括調速回路、方向控制回路、壓力控制回路，還介紹了利用Amesim的平面機構庫和液壓庫的聯(lián)合仿真方法；第8章介紹了比例伺服系統(tǒng)的仿真方法，由于本書的目的不是為例介紹液壓系統(tǒng)動態(tài)特性的仿真方法，因此這一章沒有介紹動態(tài)系統(tǒng)的常見內容（如時域分析、頻域分析和校正等），而是通過循序漸進的設計實例，介紹了比例伺服液壓系統(tǒng)的設計方法，并用仿真驗證了設計方法的可行性，對提高讀者的液壓系統(tǒng)設計能力有一定的幫助。另外，本書所有的液壓原理圖圖形符號都采用了《GBT/786.1-2009流體傳動系統(tǒng)及元件圖形符號和回路圖》標準。本書所有的仿真實例均由Amesim Rev13創(chuàng)建。另外，本書還附帶了包含所有仿真實例文件的光盤。
4 u4 q. g4 R# }0 s! N6 a9 |5 ]# R本書在寫作過程中，得到了西門子公司仿真工程師聶利衛(wèi)、謝基晨的大力幫助和支持，特別是謝基晨工程師不厭其煩的解釋和講解，幫助作者克服了許多仿真難題，并且謝工程師也對全書的體系結構給出了良好的意見建議，并親自撰寫了部分章節(jié)，在此對兩位工程師的幫助表示深深地感謝！1 ]8 v0 Q7 u3 T0 {; ~
Amesim軟件龐大復雜、功能眾多，液壓技術體系嚴謹、博大精深，筆者自知自己液壓功底尚淺，寫作本書，只希望能夠起到拋磚引玉的目的，希望對提高國內的液壓元件、液壓系統(tǒng)設計分析能力，貢獻自己的一點力量。
6 E2 i; m9 \2 w4 ~# a# c2015年7月
. A! G* j0 h m% I! b ]5 @4 p) Q
作者: liangquan6 時間: 2016-4-13 20:01
目錄
7 P4 F6 n6 C! H* K8 d- r N1 b前言 1- I9 K& X; k) K
第1章 液壓系統(tǒng)仿真基礎知識 79 x# `3 R1 T+ X: [, b+ G/ S% G
1.1節(jié) 仿真概述 7
u9 E/ D0 U; O% D( ~1.2節(jié) Amesim中液壓仿真的總體介紹 9
' N9 W# @/ o' x' ^1.2.1 Amesim中的庫 9' P5 L1 d/ K( R) v- @
1.2.2 液壓系統(tǒng)的組成 11
8 v6 a0 l; T* F4 k0 ?/ ]2 D1.2.3 第一個實例 14, |* Z& @8 `! G+ g
1.3節(jié) 系統(tǒng)代數(shù)環(huán)的概念與解決方案 18
" d8 H% `8 r& f3 l1.3.1 代數(shù)環(huán)的概念 18+ S0 f; f$ ]% ~+ j( [
1.3.2 代數(shù)環(huán)的解決方法 19
3 P/ U: Q+ t3 r# L2 w( k第2章 液壓油和液壓流體力學的仿真 21
; d2 G1 o! m$ I' V' M3 \/ z2.1節(jié) 流體的基本屬性 21
0 V' C! S v0 I7 _3 r% ^2.1.1 概述 21& [5 y6 C! o; b% A, {
2.1.2 流體密度 21
0 c7 d% R' U X, }' |2.1.3 流體的可壓縮性 22
8 ^, n5 w; a& K$ p7 Y6 \2.1.4 粘性 25
/ y1 k+ Z1 N0 l+ E6 P% k5 H7 E' r2.1.5 存在空氣和氣泡的流體 26
. p$ q5 h0 C, W* V0 A. t2.1.6 氣穴和氣蝕現(xiàn)象 27
4 n& g! S: l5 {9 x2.1.7 液壓流體屬性子模型 27: {; i2 o F2 @7 l6 r
2.1.8 流體屬性仿真實例 30! u# w, O; E8 L
2.2節(jié) 流體靜力學 32; [% _# K3 U' V* J, P
2.2.1 液體的靜壓力及其特性 32" f) i# V% I( A$ e
2.2.2 靜壓力基本方程式 33) O, {/ H+ n9 w+ K- B/ r7 C
2.2.3 液體靜壓力的仿真 33
; c" L- D" d$ }+ ?3 i* g N# Y8 n2.2.4 帕斯卡原理 349 \$ x& u8 W# y- d& z9 y+ j
2.2.5 帕斯卡原理仿真 35
! o. j$ g7 P2 ?3 f2.3節(jié) 流體動力學 37) n6 h3 b# e+ b- y
2.3.1 液體連續(xù)性原理 37
' F, V5 |0 ^) x, L6 {2.3.2 流體連續(xù)性原理仿真 38
6 m4 I: _: \! V2 N2.3.3 理想液體的伯努利方程 39
: B$ ]& _! p( p9 ]+ L* M2.3.4 實際液體的伯努利方程 40
4 P" h% o5 U# B+ G/ r" M/ K2.3.5 動量方程 40! H; e4 _7 h+ M
2.4節(jié) 孔口和縫隙流量 41
4 P3 f' r, O5 s' \! @2.4.1 孔口流動 41
; m& m2 k5 I9 }5 I1 V! F1 e" ?) ^0 L2.4.2 縫隙流動 44# I0 n: V* |8 S: n/ l. `6 I
2.4.3 Amesim中的節(jié)流孔 44
2 G# P8 d* G9 u+ o. H. w2.4.4 總結 454 ?* H. X. t- d% X* v' R
2.4.5 孔口流量公式的仿真 46
5 ~# Q+ g& `- k) p+ Z9 H) R4 ]+ R" G8 I2.4.6 參考壓力下的流量 48
# c! q% r7 e; c' Y! L% L' Z2.4.7 孔口出流 49
# g& z' o8 j; x$ c1 D( ^2.5節(jié) 液體流動時的壓力損失 523 h) `6 ?9 u; |( g3 b
2.5.1 液體的流動狀態(tài) 521 z2 A+ O) m2 _4 \
2.5.2 壓力損失 53
: [5 S( K4 d$ p R5 Z2.5.3 流體屬性對層流紊流的影響 54
4 g" ?) w1 e, X! ~$ B8 R8 q2.6節(jié) 動量方程的應用 582 M6 N% t% z& u/ @# `& s
2.6.1 滑閥液動力 58
0 F M* {, a: P2.6.2 錐閥閥口通流面積及壓力流量方程 595 O* k/ t6 M7 w$ J" Y
2.6.3 錐閥的穩(wěn)態(tài)液動力 61
8 H- f( B7 v& c0 Q; c, G* c7 q2.6.4 圓柱滑閥液動力仿真 61
' r( i# e3 H4 u1 x; B* `8 N; I- M2.6.5 錐閥的穩(wěn)態(tài)液動力 62) T- ?- T* O( k% @2 ]
第3章 液壓泵仿真 65
/ Y9 z# }" D0 j3.1節(jié) 采用液壓庫的液壓泵仿真方法 65
4 A3 v1 G8 I$ C* t3.1.1 流量源的使用方法 65
; V& U7 z( w* ~ G4 U3.1.2 定量泵模型的使用方法 66
) ] {7 r" C8 z. U2 s: z3 G8 O3.1.3 變量泵模型的使用方法 67, }% S# n+ C8 H3 G4 \8 x% L# z
3.1.4 恒壓變量泵模型的使用方法 67* C9 z; T7 T4 T0 R: q1 l/ A
3.2節(jié) 液壓泵液壓元件設計庫仿真基礎知識 68
5 Z# ^* p4 x' ~$ g5 K1 D4 }3.2.1 常見泵的機械結構及工作原理 68% l( f( E. C8 R' z' n' f
3.2.2 Amesim中構建泵模型常用庫元件 69
1 r4 W7 \3 G# y$ _+ t2 Y0 X3.3節(jié) 柱塞泵的仿真 72( t7 n% A; d1 Q3 T6 ~3 |+ V& z ~
3.3.1 軸向柱塞泵的仿真 72' T s% u) Z, |2 D4 M
第4章 液壓缸仿真 87
T" X0 _, g/ C$ u+ _' X, }, g; Q, G- J; R% b4.1節(jié) 液壓缸仿真的基礎知識 87
, I( n3 E) z3 }- ^' B( h# l& d6 Y: z j5 Y4.2節(jié) 液壓庫中的液壓缸模型 872 g) ~ s; H% U- c; P
4.3節(jié) 柱塞缸仿真 88( j8 s8 X2 p g: \ l
4.3.1 柱塞缸仿真 88
, q1 k3 `( l$ g6 t6 A% l& H4.3.2 柱塞缸仿真實例 90* Y( |; G* }9 ~$ M, {5 l
4.4節(jié) 活塞缸仿真模型 93* }6 z+ o1 \9 ^& m7 N5 I0 ^
4.4.1 單桿雙作用 94
3 o4 L2 i. J0 L4.4.2 雙桿雙作用 95
( a. o& |2 P, Q$ \" {3 Y% Z1 @# P4.4.3 差動式 95; f, r- P s. [$ ?9 u
4.4.4 單桿單作用 96' L# F9 Y' x9 v# Q' G: E
4.4.5 增壓缸 97
: r1 k* T6 c# A8 U3 D& K% h4.4.6 增速缸 98) n/ r0 O0 y! F0 [ }' s
4.4.7 多級缸仿真 98$ o# z2 T9 u) d
第5章 蓄能器的仿真 100$ r9 v$ {3 V* _! r
5.1節(jié) 蓄能器仿真簡介 1006 [6 j5 k+ O. l: L
5.1.1 蓄能器技術概述 100
* O# `+ M; L9 P# i5.1.2 蓄能器功用 100
( l3 ?" v6 H I5.1.3 蓄能器的計算和選型 101. X0 Q0 f( F! S' f
5.1.4 Amesim中的蓄能器參數(shù) 103
# q7 _2 j) j& x1 Y. e5.2節(jié) 蓄能器仿真實例 105* _; v# P/ y9 s8 h9 d# j
5.2.1 蓄能器數(shù)學模型的簡單驗證 105
) G7 [7 P4 T% G5.2.2 較復雜的蓄能器仿真 107 m3 o, J! ]- T/ t
第6章 液壓控制閥的仿真 113
N* U! T" t1 ^9 F( Z6.1節(jié) 液壓控制閥Amesim仿真概述 113
/ ?7 w. D9 {: Y' M6 d6.2節(jié) 單向閥和液控單向閥 113
# {- C* r6 d0 Y, ^6.2.1 單向閥 113/ s* t& z/ R- K; f# x
6.3節(jié) 方向控制閥的仿真 118
$ m1 i* O+ o- }, P" R$ |6.3.1 方向控制閥的系統(tǒng)級仿真 118( o2 J9 @0 H1 e
6.3.2 方向控制閥元件級仿真 1194 `( I7 J: X$ t! t: x# D3 V5 `( b
6.4節(jié) 壓力控制閥的仿真 125
4 _' w, G8 h8 k6.4.1 溢流閥仿真 125
' m5 l+ W" b. l I1 J6.4.2 減壓閥仿真 135& Q8 _/ V9 e- p! x
6.4.3 順序閥仿真 139/ V4 J8 S6 S$ ]. H
6.4.4 壓力繼電器仿真 148( X% S2 V, \. `3 k
6.5節(jié) 流量控制閥的仿真 152" d# J6 @, w' ?9 Y2 ^1 h8 y5 d- G7 r
6.5.1 節(jié)流孔的仿真 1525 d) y9 T/ `( P, C7 N- T7 Q# [
6.5.2 節(jié)流閥的仿真 1580 d/ b5 r Z4 Q, Q
6.5.3 調速閥的仿真 158
6 z6 `; M) X+ V1 y8 u6.6節(jié) 插裝閥的仿真 160; o( z6 ?( a8 r' t
6.6.1 插裝方向控制閥 161# C# J& G4 I% i4 d7 f
6.6.2 插裝壓力控制閥 166
9 `6 b6 J. X0 ?+ g0 _# O; K/ F6.6.3 插裝流量控制閥 167
9 j! s0 \, R0 g/ G7 L, Y' O3 ]6.6.4 插裝閥仿真綜合實例 169
( V m, ~& n- _: w7 f" l- [0 Y. `) d( N第7章 液壓回路的仿真 172
$ `! |& H& Y" U7.1節(jié) 液壓回路仿真基礎知識 172% s: f/ y+ }. J7 b4 _
7.1.1 3端口液壓節(jié)點 172
9 _; }5 `3 U) G6 @/ g5 R- v2 y7.2節(jié) 調速回路的仿真 173
; b; r5 _" } Y* l1 R7.2.1 進油節(jié)流調速回路 173% e, Q+ o: i3 u2 L" F
7.2.2 回油節(jié)流調速回路 1774 Y* Z( p' `. g. N+ h9 r( C
7.2.3 旁路節(jié)流調速回路 1821 a; l: U0 v$ ~! s
7.3節(jié) 方向控制回路的仿真 184
# W$ j" Z0 K, [5 S" w* V# K7.3.1 淬火爐 185* w) d4 j+ l5 l$ r0 B9 B+ ~) m
7.4節(jié) 壓力控制回路的仿真 192* h! ?% q" J7 o* b" d" I
7.4.1 保壓回路 192' x$ X4 J2 P* i* F
7.5節(jié) 平面機構庫和液壓庫的仿真 198; y* Q7 v1 S" k1 d% N: G6 K6 Y
7.5.1 帶有標準液壓庫元件的懸臂 198
9 G1 K/ o4 W0 {" }第8章 比例伺服系統(tǒng)仿真 204
$ p: ^- s- Y; V, K" E# l8.1節(jié) 伺服系統(tǒng)仿真基礎知識 204* o! w3 M' @, C/ p+ G! K
8.1.1 比例換向閥的流量計算 205
8 s6 W" m- t$ d3 B3 M& |8.1.2 流量計算實例 206- I0 L! F4 e; D% `9 S& f
8.1.3 仿真實例1 206
# y2 k$ @6 `2 D9 o6 j, q8.2節(jié) 不考慮負載和摩擦的雙活塞桿閥控缸系統(tǒng) 207
& _# P9 R" g1 s( B3 G" p8.2.1 理論分析 2070 }) n. ~( S3 p1 ^9 g* t& @8 A. C" w
8.2.2 仿真實例2 210% L a3 O3 u# R
8.3節(jié) 不考慮負載和摩擦力的單活塞桿閥控缸系統(tǒng) 213* N& Y# w- V4 Y4 A* y: ~
8.3.1 單活塞桿液壓缸的面積比 213
) u- W6 N/ r) x8.3.2 前進行程：兩腔的壓力和控制邊上的壓力降 213( U2 S) L# ]4 ?4 h
8.3.3 后退行程：兩腔的壓力和控制邊上的壓力降 215/ f3 O k, L5 J) H
8.3.4 速度計算 2168 K& `, X8 i" S+ I9 O' A
8.3.5 使用3位4通比例換向閥的閥控缸系統(tǒng)前進后退速度的比較 217
" _0 X4 j1 Z7 r! q" r8.3.6 使用3位4通開關閥的閥控缸系統(tǒng)前進后退速度的比較 2173 f% V1 g5 [1 P+ v$ J
8.3.7 仿真實例3 2173 s7 |2 \1 S/ W+ l. F9 F6 a% q
8.4節(jié) 考慮負載和摩擦的雙活塞桿閥控缸系統(tǒng) 220
; g8 t# _0 B% ?7 }8.4.1 驅動活塞的最大力 220
$ N; c! f9 W" L1 j3 N8.4.2 勻速運動時的活塞力 220! T" Z- S5 }" m* f% u. S
8.4.3 負載壓力，腔體壓力和通過控制邊的壓力降 221; G9 ?3 `5 C5 M
8.4.4 運動速度的計算 221
) b' m% N0 c9 n7 N. ]0 r6 R* [+ H8.4.5 泵的大小 222
0 B; \: B3 t& B* t5 T2 [" K- \8.4.6 仿真實例4（考慮負載和摩擦力的雙活塞缸液壓缸速度的計算） 2237 C" o+ B$ w' |$ z
8.4.7 負載力對運動速度的影響 226
. ?/ q( c- v2 P. E! }1 y$ a1 I8.5節(jié) 考慮負載和摩擦的單活塞桿閥控缸系統(tǒng) 226
) z/ Z+ w; `# Z$ M. Q/ O, u5 o8.5.1 驅動活塞的最大力 226
4 W$ z0 s# \" J* e0 B3 E8.5.2 恒定運動速度的輸出力 227
. K2 x3 { [/ [/ `0 F* h3 Z' \& A0 e8.5.3 負載壓力、腔體壓力和控制邊的壓力差 227
% H9 [" B2 p$ ]- G7 d8.5.4 前進和后退行程的速度的計算 229
/ x1 f U4 {: `4 h" T; j8.5.5 負載力的影響 229
& \0 Z( M1 c: f: y; |8.5.6 泵的規(guī)格 229; [' N* O- c1 |, j' y* @ C: \
8.5.7 仿真實例5（考慮負載和摩擦力的單活塞桿閥控缸速度的計算） 229
7 z! P, }( V& x
作者: wangyu2192 時間: 2016-4-13 23:27
好資料，果斷收藏
作者: 倒影年華 時間: 2016-4-13 23:31
謝謝分享，收藏了
作者: 問Kevin 時間: 2018-9-12 16:28
好資料
作者: hemei 時間: 2018-9-30 15:45
我有FLUIDSIM4.2,有需要的可以聯(lián)系我
作者: chen1052 時間: 2018-12-15 10:10
好資料，收藏了，
作者: zs7445 時間: 2019-11-9 10:10
好資料，已收藏
作者: 轉身等候 時間: 2019-11-12 08:18
樓主，在哪里能下載資源呢
作者: t125438094 時間: 2019-11-12 08:25
" N1 _: u5 K/ {, L
樓主，在哪里能下載資源呢
作者: royhose 時間: 2019-11-12 13:18
這個軟件誰會裝的啊
作者: 16639420910@163 時間: 2024-2-14 16:22
哪里下載資料謝謝
作者: xxc95950 時間: 2024-3-11 09:12
好資料，已收藏
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