師平 白亞瓊

摘 要：目前，在各高校的工程機械液壓實訓中，學生進行機械液壓實訓以后，會在臺面上堆積大量的雜質(zhì)或者灰塵。而由于課間時間較短，不能及時進行打掃，嚴重影響了下一批上課學生的學習環(huán)境與實訓，降低了實訓臺的實用性。為了克服上述不足，本文設(shè)計了一種YQS-B型液壓實訓臺的清掃裝置，同時借助于AMESim軟件對其液壓回路設(shè)計與仿真。

關(guān)鍵詞：AMESim；清掃裝置；液壓實訓臺

中圖分類號：TH137 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）23-0070-02

Design of Cleaning Device for YQS-B Hydraulic Training Table

SHI Ping BAI Yaqiong

（Xi'an Aeronautical Polytechnic Institute ，Shaanxi Xi'an 710089）

Abstract： At present， in the practical training of engineering machinery hydraulics in various colleges and universities， students will accumulate a large amount of impurities or dust on the platform after the practical training of mechanical hydraulics. However， due to the short time between classes， they cannot clean in time， which will seriously affect the learning environment and practical training of the next group of students in class and reduce the practicability of the training platform. In order to overcome the above shortcomings， this paper designed a cleaning device of YQS-B hydraulic training platform， and designed and simulated its hydraulic circuit with the help of AMESim software.

Keywords： AMESim；a cleaning device；hydraulic training platform

目前，各個技術(shù)院校基本都涉及了工程液壓實訓，其能使學生進行實際操作，貼合教學，但大多缺少清潔裝置。在進行機械液壓實訓后，臺面上會堆積大量的雜質(zhì)或者灰塵，而由于課間時間較短，不能及時對其進行打掃，嚴重影響了下一批上課學生的學習環(huán)境與體驗，降低了實訓臺的實用性。因此，本文設(shè)計一款YQS-B型液壓實訓臺的清掃裝置，同時借助AMESim軟件對其液壓回路進行設(shè)計與仿真。

AMESim為多學科領(lǐng)域復(fù)雜系統(tǒng)建模仿真平臺，包含豐富的基礎(chǔ)元件庫，具有多元的分析手段、強大的建模和求解能力[1]。用戶可以在這個單一平臺上建立復(fù)雜的多學科領(lǐng)域的系統(tǒng)模型，也可以在這個平臺上研究任一元件或系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能。液壓仿真軟件AMESim中的HCD（液壓元件設(shè)計）庫功能強大，能根據(jù)需要，自主設(shè)計液壓元件，為液壓系統(tǒng)的設(shè)計提供幫助。本文利用AMESim軟件中的控制庫、液壓庫及液壓元件設(shè)計庫建立液壓系統(tǒng)的仿真模型，實現(xiàn)物理系統(tǒng)模型化，為液壓系統(tǒng)和清掃裝置的設(shè)計提供有效數(shù)據(jù)。

1 清掃裝置的基本組成

YQS-B型液壓實訓臺的清掃裝置由以下幾部分組成：支撐架、操作臺、液壓油箱、液壓泵、電動機、主溢流閥、四通閥組件和清潔機構(gòu)[2]，具體如圖1所示。

2 清掃裝置的工作原理

YQS-B型液壓實訓臺清掃裝置的工作過程：先啟動電動機，電動機驅(qū)動液壓泵工作，液壓油箱給液壓泵提供油，液壓泵通過主溢流閥給四通閥組件提供動能，實現(xiàn)一個液壓回路，便于學生直觀認識，提高實訓的可靠性。當學習完畢后，關(guān)閉電動機，對操作臺進行清潔，將吸塵管從操作臺的側(cè)面調(diào)整至操作臺的上方，啟動第一電機和第二電機，第一電機控制與其連接的驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動，使得傳送帶繞著驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動，此時傳送帶控制移動輪在操作臺的一側(cè)來回移動，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸，將限位球轉(zhuǎn)動至限位槽處，此時限位球會被彈簧推出，嵌入到限位槽的內(nèi)部，使得轉(zhuǎn)軸與連接桿之間的位置能夠固定，從而移動輪帶動連接桿控制吸塵管在操作臺上來回移動，同時，第二電機通過驅(qū)動軸控制扇葉轉(zhuǎn)動，則進氣管就會對操作臺的臺面進行快速吸塵，雜質(zhì)就會進入到吸塵管的內(nèi)部，隨后進入到集塵盒內(nèi)部，由過濾網(wǎng)進行擋住，使得雜質(zhì)集聚在集塵盒的內(nèi)部，待清理結(jié)束后，關(guān)閉第一電機和第二電機，只需將集塵盒從槽中直接取下清理[3]。圖2為清潔機構(gòu)，圖3為清潔部件所示。

3 清掃裝置的液壓回路試驗仿真分析

在設(shè)計清掃裝置的過程中，借助液壓AMESim軟件建立液壓系統(tǒng)的仿真模型。假設(shè)清掃裝置中的啟動液壓泵電機轉(zhuǎn)速為3 000r/min，液壓泵（齒輪泵）的轉(zhuǎn)速也為3 000r/min，液壓缸運動時間為3s，負載的重量為100kg，負載的位移為0.1m[4]。因此，可以建立液壓回路的仿真模型，如圖4所示，還可以仿真液壓缸左右腔的進油口的流量變化曲線，負載的加速度變化和位移，換向閥的四個端口的壓力、流量等參數(shù)。由此，可以在計算機上進行液壓仿真試驗，研究實際液壓與氣動系統(tǒng)的各種工作狀況，確定最佳參數(shù)匹配。這使得液壓系統(tǒng)和液壓元件的設(shè)計缺陷在物理成型前就得到處理，設(shè)計周期縮短，設(shè)計成本降低[5]。

4 結(jié)論

液壓實訓臺清掃裝置能及時并高效地對操作臺進行清理，清潔機構(gòu)中設(shè)置有固定機構(gòu)，能固定連接桿的位置，能使吸塵管保持在操作臺的上方進行充分清理，并且吸塵管中設(shè)置有集塵盒，可拆卸，能及時方便地將收集在集塵盒中的灰塵雜質(zhì)清除掉，以便下次使用；液壓實訓臺清掃裝置操作簡單，吸塵效率高，實用性強。在設(shè)計過程中，借助于AMESim軟件對其液壓回路設(shè)計與仿真，使液壓系統(tǒng)和液壓元件的設(shè)計缺陷在物理成型前就得到處理，設(shè)計周期極大縮短，設(shè)計成本降低。

參考文獻：

[1]張憲宇，陳小虎，何慶飛，等.基于AMESim液壓元件設(shè)計庫的液壓系統(tǒng)建模與仿真研究[J].機床與液壓，2012（13）：172-174.

[2]孫成通，陳國華，蔣學華.液壓系統(tǒng)仿真技術(shù)與仿真軟件研究[J].機床與液壓，2008（10）：11-14.

[3]付永領(lǐng)，祁曉野.AMESim系統(tǒng)建模和仿真：從入門到精通[M].北京：北京航空航天大學出版社，2006.

[4]梁曉娟.基于AMESim三位四通閥動態(tài)仿真研究[J].煤礦機電，2009（5）：34-36.

[5]余佑官，龔國芳，胡國良.AMESim仿真技術(shù)及其在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].液壓氣動與密封，2005（3）：28-31.