基于AMESim齒輪流量計(jì)仿真研究.pdf

1、設(shè)計(jì)了一種新型結(jié)構(gòu)的流量計(jì)——三型行星齒輪流量計(jì)。其流量脈動(dòng)只有普通齒輪流量計(jì)的1/9，約為1．4％，該流量計(jì)可應(yīng)用于液壓系統(tǒng)高壓側(cè)流量測(cè)量。其測(cè)量原理是：被測(cè)液體由進(jìn)油口通過(guò)進(jìn)油腔，推動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，將油液從進(jìn)油口帶到出油口，將油液排出，齒輪齒數(shù)選定后，流量計(jì)的幾何排量已知，測(cè)出其轉(zhuǎn)速，就能得到流量計(jì)的平均流量。基于上述測(cè)量原理，應(yīng)用光電編碼器測(cè)量流量計(jì)中心軸的轉(zhuǎn)速，編碼器將轉(zhuǎn)速信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，傳給單片機(jī)或計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理后，系統(tǒng)的平

2、均流量可以通過(guò)LCD顯示或通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)一步處理。 本文首先介紹了三型行星齒輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)，并對(duì)流量計(jì)的瞬態(tài)流量進(jìn)行了分析。 其次建立了流量計(jì)的數(shù)學(xué)模型，得出了流量計(jì)的傳遞函數(shù)。選用不同材料的齒輪，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的流量計(jì)總的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，分析不同轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)的Bode圖，研究轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)流量計(jì)動(dòng)態(tài)特性的影響。同時(shí)也分析了泄漏系數(shù)和阻尼系數(shù)對(duì)流量計(jì)動(dòng)態(tài)特性的影響。 然后對(duì)其流量測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，硬件部分以AT89S

3、52單片機(jī)為核心，配合光電編碼器和其相關(guān)的外圍電路，軟件設(shè)計(jì)上采用測(cè)周期法和測(cè)頻率法分段測(cè)量，減小了測(cè)量誤差，提高了測(cè)量精度。 介紹了建模仿真軟件AMEsim，舉例說(shuō)明AMESim在液壓系統(tǒng)仿真中的應(yīng)用以及相關(guān)參數(shù)的設(shè)置問(wèn)題，利用其中的插件AMEset對(duì)所需要的流量計(jì)子模型進(jìn)行開(kāi)發(fā)，將齒輪流量計(jì)等效為三對(duì)外嚙合和三對(duì)內(nèi)嚙合齒輪泵進(jìn)行仿真，根據(jù)已有的液壓庫(kù)和液壓元件設(shè)計(jì)庫(kù)元件搭建了模型，設(shè)置參數(shù)后進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果證明：流量計(jì)進(jìn)流