关于AMESim液压挖掘机用柴油机特性仿真.pdf

2012年 6月 机床与液压 Jun．2012 第40卷 第 11期 MACHINE TOOL HYDRAULICS Vo1．40No．11 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．11．039 基于 AMESim的液压挖掘机用柴油机特性仿真 黄亮，于兰英 ，昊文海，邓斌 ，柯坚 (西南交通大学机械工程学院，四川成都610031) 摘要 ：针对某型号液压挖掘机的柴油机，利用AMESim软件的IFP元件库建立了该柴油机的仿真模型，对柴油机的工 作过程进行仿真研究，最终获得该发动机的一些重要特性参数。计算表明：仿真结果与厂家实验数据比较吻合，模型的精 度高 ，可应用于挖掘机动力匹配等方面的研究。 关键词 ：液压挖掘机；柴油机；建模与仿真 中图分类号：TK42 文献标识码 ：A 文章编号：100l一3881(2012)11—132—3 SimulationofHydraulicExcavatorDieselEngine’SPerformanceBasedonAMESim HUANGLiang，YULanying，WU Wenhai，DENGBin，KEJian (SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，ChengduSichuan610031，China) Abstract：Aimingatadieselengineofonetypeofhydraulicexcavator，itsdetailsimulationmodelwasbuiltupwiththeIFPen— ginelibraryofAMESim andthentheworkprocessoftheenginewassimulated．Someimportantperformancedataofthisenginewere gotten．Thecalculationshowthatsimulationresultsaretalliedwith thetestdatawell，na dthesimulationmodelhashighprecision， whichcanbeusedinstudyingpowermatchingofthehydraulicexcavator． Keywords：Hyrdaulicexcavator；Dieselengine；Modelingnadsimulation 柴油机是液压挖掘机的动力核心，其性能关系到 1．2 数学模型 液压挖掘机应对各种工况的能力 ；同时，液压挖掘机 1．2．1 气缸模型 复杂的工况直接影响柴油机的转速及扭矩输出。以往 气缸是柴油机实现能量转换的场所 ，缸内气体一 针对挖掘机用柴油机的仿真研究主要集中在利用微分 般认为是空气、雾化燃油、废气的混合气体。气缸的 方程来建立柴油机的数学模型，然后通过传递函数来 数学模型用于建立燃烧模型、缸壁热交换模型与缸内 实现，不仅参数调节繁琐，而且数据处理困难。 压力之间的关系，该子模型是整个系统的核心，其表 AMESim是一款图形化建模仿真软件，提供多种 达式为 ： 专业的元件库，所有模型采用模块化处理，调用调试 方便，精度高。利用IFP—Engine元件库可以建立准确 =p (軎+誓)+鲁rT c 的发动机模型，通过设置系统参数便可以进行仿真， = 卫 (2) 结果以数据或图表形式呈现，给仿真分析带来极大的 pr 便利。 r=Exrf (3) 1 柴油机结构及数学模