基于虚拟样机技术乳化液泵特性仿真

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1、论文题目：基于虚拟样机技术的乳化液泵特性仿真专业：机械制造及其自动化硕士生：窦美玲(签名)亟至硷指导教师：曹春玲(签名)堑砼摘要随着煤矿综合机械化开采能力的不断提高及其装备技术的不断发展，对乳化液泵的性能提出了更高的要求。为研究、设计和开发高性能的乳化液泵，单纯运用传统的设计方法需要进行样机的试制和各种性能试验，周期长、成本高，变更参数或条件困难，有时甚至无法实现。虚拟样机技术可实现对泵的传动系统、液力系统的运动特性和动力学特性进行精确的仿真研究。虚拟样机技术是一项新生的工程技术。借助于这项技术，可以在

2、计算机上建立机械系统的模型，模拟在现实环境下系统的运动和动力特性，它以对象的动力学／运动学模型为核心，其他相关模型为补充，利用多领域建模工具和仿真技术建立对象的虚拟样机原型系统。由于虚拟样机完全按照对象最本质的因素建模，在动力学特性上非常接近于物理样机，因而对虚拟样机的仿真评估可以代替对物理样机总体设计性能的评估。本课题利用虚拟样机技术集成化的特点，以多体系统动力分析仿真软件AD触订S为核心，结合CAD软件CATIAV5中建立的乳化液泵三维模型和液压系统仿真软件AMESim中建立的液压系统模型，实现了A

3、DAMS和AMESim联合仿真，建立了RBW315／31．5型乳化液泵的虚拟样机，在动力学特性上非常接近于物理样机，很好的解决了乳化液泵动力学模型和液压模型难于结合与作用的问题，使得对乳化液泵部件力学特性和流体特性都能够得到很好的预测和仿真。通过建立的乳化液泵虚拟样机环境，模拟乳化液泵的运动状态，研究了乳化液泵柱塞、吸排液阀的运动及乳化液泵流量、压力等动态特性：通过改变吸排液阀阀芯结构类型，改变吸排液阀阀芯质量、吸排液阀弹簧刚度等乳化液泵液力端元部件结构及尺寸参数，对影响乳化液泵的性能的主要因素进行了探

4、讨；同时，模拟不同曲轴转速下的乳化液泵的运行状态，得出不同参数下乳化液泵的流量特性曲线及其对容积效率的影响，为高性能新型乳化液泵的设计、研究分析和提高乳化液泵性能具有重要意义。关键词：乳化液泵；虚拟样机技术；ADAMs；AMEsim；仿真研究类型：应用研究Subject：SimulationofEmulsionPumpBasedonVirtualProto锣pingSpecia¨ty：MechanicalManufactureandAutomationName：DouMeiLinglnstructor：

5、CaoChunLingABSTRACT(Signature)WitIlcontinuouslyimpr0VementofthecomprehensiVeInech砌zationofcoalmming甜ldthedevelopmentofitsequipmenttechlology，也eKgh—perfomanceEmulsionpumpisdemanded．InordcrtoresearchaIlddesign11igh-perfomanceEmulsionp啪p，tllemethodsonlyusin

6、gthetraditionalphysicalexpedmentstal(emuchtimeaIldcannotchallgep蹦lIIletersandconditio衄ofpistonpunlp雠ely．Ⅵrt吼lProto呻eTeclulologyforEmulsionpuIllpc雒realizetoresearchpreciselymoVementaIlddyn锄icsc№terof妞ansmissionsys．tem甜ldhydraulicsystembysimulation．Ⅵrt叫Ppr

7、ototypeTecllIlologyisanewenginee血gtechnology．WbcaIleaSilymal(et11ecomplexmechanicsystemmodelingaIldsimulateitsmoVementaIldd)，11锄icsc№teristicbaSedoncomputerinrealcondition．111tegratingmodelingt001sofmanyfieldsandsimulationmetllods，mIecorcofthetechIlology

8、issystem’smovememanddyn锄icsmodeling，supplyingotherrelev趾tmodeling．Then，theViItl_IalprototypeSystemoftheresearchingo场ectsisbuilt．IIlViewofthemodelproposedaccordingtotheessentialelementoftheobject，Vinl岘lprotot)，pe’sdyn锄icsch