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ames试验
《基于AMESim的飞机试验液压作动筒的故障特性仿真》
摘要:AMESim是一种工程系统高级建模和仿真平台软件,飞机试验液压作动筒的主要作用是在静力或疲劳试验过程中实现对飞机结构的加载或自由度约束等。以试验所用的30吨行程1米的作动筒为例,介绍该作动筒的结构与工作原理,利用AMESim对该作动筒的液压系统建立模型并进行仿真,提取该作动筒不同故障的压力流量特征。通过分析仿真结果可进一步了解作动筒的故障特性,对作动筒故障的预防和排除有较为积极的作用。
关键词:AMESim软件、飞机试验作动筒、液压系统、仿真、故障特征
1.前言
在飞机结构试验中液压作动筒作为主要的加载工具要求具有加载精度高,反应迅速等特点。它的加载精度,可靠性对试验安全、质量等有着直接的影响。在实际工作当中,为了在试验过程中安装方便等,作动筒使用了集成阀块,这就使得油路系统趋于集中复杂,故障发生的可能性增大,在故障初期不易发现,同时故障出现后又诊断困难。
因此,研究飞机试验液压作动筒故障机理对液压作动筒的安全、稳定和高效运行及试验安全等具有重要意义。以我所使用的设计载荷为30t、行程1m的作动筒为例(如图1所示)。
该作动筒由缸体,阀块和传感器组成,液压阀有伺服阀、电磁换向阀、液控单向阀和节流阀等。在使用过程中的主要故障有缸体内泄露,外泄露;由于油液污染造成的伺服阀灵敏度、分辨率降低;还有其他一些电气故障等。由伯努利方程可知,当液压系统的发生故障时,最直接的表现就是系统压力和流量的变化。所以本次仿真主要在进油口,回油口加上监测点,找出该点的油压、流量与相关故障的对应关系从而在以后的使用过程中通过压力流量的变化来判断故障的类型。

2.基于AMESim的液压系统仿真模型
AMESim表示工程系统仿真高级建模环
境(Advanced Modeling Environment forperforming Simulation of engineering sysstems),基于直接图形接口,在整个仿真过程中系统可以显示在环境中。AMESim使用图标符号代表各种系统的标准符号,为流体动力、机械、控制系统提供了一个完善的。

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