毕业设计液压回路的仿真研究 FLUIDSIM软件液压回路设计.docx

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毕业设计液压回路的仿真研究FLUIDSIM软件液压回路设计

天津滨海职业学院毕业设计

液压回路的仿真研究

--FLUIDSIM软件液压回路设计

*******

院系：

天津滨海职业学院机电工程系

专业：

机电一体化技术

年级：

2009级

学号：

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毕业设计任务书

设计题目：

液压回路的仿真研究

完成期限：

自2011年9月1日至2012年3月30日止

一、设计原始依据

QCS014液压试验台，如图1；

《FluidSIM液压手册》；

《液压与气动传动》。

二、设计内容和要求图1

内容：

液压回路的仿真制作主要是分两部分，一，是要了解各种液压回路的组成，及各个元件的符号表示、在回路中起的作用。

二，是用FluidSIM软件制作液压仿真回路。

主要说的是FluidSIM软件的制作回路过程步骤。

FluidSIM软件制作回路主要分制作单体图形、组装、统一调配等几个步骤。

要求：

细分就是制作液压元件的单体图形、根据液压元件的原理将这些图行进行组装，调整整个液压仿真回路。

我将所学的机械制图、液压与气动技术等学科知识有机的结合在一起，对自己今后的发展充满了信心。

一年里，自己对液压回路的不断了解,本着提高自我认知能力，勤劳动手原则，积极的把关于fluidsim仿真软件的各种知识快速吸收，通过不断的摸索，不断的修改再修改，最后把液压回路的仿真ct位图制作出来了。

本人签字：

2012年4月14日

毕业设计内容摘要

本课题主要是对液压系统中调压回路（双向调压回路），卸荷回路（换向阀卸荷回路），释压回路（节流阀释压回路）进行研究，以了解它们的结构特点，工作原理；进一步提高观察，分析问题的能力。

首先对它们各部件进行分析，然后用FluidSIM软件进行零部件的造型，结合这些液压元件的原理将零件装配，并制成液压回路。

关键词：

调压回路（双向调压回路），卸荷回路（换向阀卸荷回路），释压回路（节流阀释压回路），FluidSIM。

第一章液压实验回路05

第二章FLUIDSIM软件的介绍06

第三章调压回路07

第四章卸荷回路10

第五章释压回路15

致谢19

参考文献20

第一章液压回路实验

我在本次的液压回路实验中，主要是运用液压仿真软件FluidSIM进行实施操作的。

主要是做了调压回路、卸荷回路、释压回路等几个液压回路的ct位图，具体如下1-1、1-2、1-3图所示。

用此还研究液压回路中应该注意的哪些需要我们在实际生活中可以避免资源浪费的地方。

怎么能创新的制造更好的液压试验操作平台。

图1-1调压回路图1-2换向阀卸荷回路

图1-3节流阀释压回路

第二章FLUIDSIM软件介绍

FluidSIM软件是由Paderborn大学、FestaDidacticGmbH&Co和ArtSystemsSoftwareGmbH，Paderborn联合开发研制的一种用于液压与气动技术的教学软件，其运行于MicrosoftWindows操作系统之上，既可与FestaDidacticGmbH&Co教学设备一起使用，也可以单独使用。

FluidSIM软件的主要特征就是其可与CAD功能和仿真功能紧密联系在一起。

FluidSIM软件符合DIN电气—液压回路图绘制标准，且可对基于元件物理模型的回路图进行实际仿真，这样就使回路图绘制和相应液压系统仿真相一致。

FluidSIM软件CAD功能是专门针对流体而特殊设计的，例如在绘图过程中，FluidSIM软件将检查各元件之间连接是否可行。

FluidSIM软件的另一个特征就是其系统学习概念：

FluidSIM软件可用来自学、教学和多媒体教学液压与气动技术知识。

液压元件可以通过文本说明、图形以及介绍其工作原理的动画来描述；各种练习和教学影片讲授了重要回路和液压元件的使用方法。

FluidSIM软件用户界面直观，易于学习。

用户可以很快地学会绘制电气—液压回路图，并对其进行仿真，如下图2-1。

图2-1Fluidsim软件

绘制液压原理图是很繁琐的工作，FluidSIM软件通过提供基本回路图和元

件职能符号，辅助液压系统的绘制，从而使设计者更专注于系统的设计。

绘图功能模块中含有100多种标准液压、气动、电气元件，包含了创建新的回路所必需的气动和电气元件，利用该模块实现液压、气动及电气回路的设计及绘制。

利用系统模拟仿真功能模块可对组成液压、气动回路的元件参数进行调节设置，从而可对设计的系统进行准确的动作和工作参数的模拟及测试。

同时，在FluidSIM中，在搭建液压或气动回路的同时，可搭建其电气控制回路，在仿真时，将机和电衔接起来。

由于仿真参数和动作实时显示，因此拉近了课堂与现场的距离，充分调动了我们的学习积极性，使我们在兴趣和乐趣中学习，取得了极佳的教学效果。

此同时，我们的学习能力、独立思考能力、组织能力等综合能力及创新精神得到了全面的锻炼和提高。

第三章调压回路

为使系统的压力与负载相适应并保持稳定，或为了安全而限定系统的最高力，都要用到调压回路。

一、双向调压回路

（一）制作双向调压回路步骤：

1.在程序/FestoDidactic目录下，启动FluidSIM软件。

几秒钟后，FluidSIM软件的主窗口显示在屏幕上，如下图3-1：

图3-1Fluidsim软件主窗口

窗口左边显示出FluidSIM的整个元件库，其包括新建回路图所需的液压元件和电气元件。

窗口顶部的菜单栏列出仿真和新建回路图所需的功能，工具栏给出了常用菜单功能。

2.通过单击按钮

 或在“文件”菜单下，执行“新键”命令，新建空白绘图区域，以打开一个新窗口，如下图所示，然后采用鼠标，将需要的元件从元件库中“拖动”和“放置”在绘图区域上，如图3-2。

图3-2

3.用鼠标将A、B分别与单作用缸的两端连接。

液压源与换向阀的P连接上，溢流阀的P端接入回路中。

把换向阀和溢流阀的T端接在油箱上，如图3-3。

图3-3

4.单击按钮

 或在“执行”菜单下，执行“启动”命令，即可对该回路进行仿真，如下图3-4、3-5、3-6、3-7。

图3-4

图3-5

图3-6

图3-7

第四章卸荷回路（卸载回路）

在液压设备短时间停止工作期间，一般不宜关闭电动机，因频繁启闭对电动机和泵的寿命有严重影响。

但若让泵在溢流阀调定压力下回油，又造成很大的能量浪费，使油温升高，系统性能下降。

为此应设置卸荷回路解决上述矛盾。

所谓卸荷，即泵的功率损耗接近于零的运动状态。

功率为流量与压力之积，两者任一近似为零，功率损耗即近似为零，故卸荷有流量卸荷和压力卸荷两种方法。

流量卸荷法用于变量泵，一般变量泵当工作压力高到某数值（例如限压式变量叶片泵在截止压力下运转）时，输出流量为零，所以O型机能三位换向阀处于中位时，变量泵便处于卸荷状态，磨损比较严重；压力卸荷法是使泵在接近零压下工作。

一、换向阀卸荷回路

（一）制作换向阀卸荷回路步骤：

1.在程序/FestoDidactic目录下，启动FluidSIM软件。

几秒钟后，FluidSIM软件的主窗口显示在屏幕上，如下图4-1：

图4-1Fluidsim软件主窗口

窗口左边显示出FluidSIM的整个元件库，其包括新建回路图所需的液压元件和电气元件。

窗口顶部的菜单栏列出仿真和新建回路图所需的功能，工具栏给出了常用菜单功能。

2.通过单击按钮

 或在“文件”菜单下，执行“新键”命令，新建空白绘图区域，以打开一个新窗口，如下图所示，然后采用鼠标，将需要的元件从元件库中“拖动”和“放置”在绘图区域上，如下图4-2。

图4-2

3.用鼠标将A、B分别与单作用缸的两端连接。

液压源与换向阀的P连接上，溢流阀的P端接入回路中。

把换向阀和溢流阀的T端接在油箱上。

把开关1、2的一端接在+24V上，另一端接在电磁线圈上，线圈的另一端接在0V上，如下图4-3。

图4-3

4.单击按钮

 或在“执行”菜单下，执行“启动”命令，即可对该回路进行仿真，如下图4-4、4-5、4-6、4-7、4-8、4-9、4-10。

图4-4

图4-5

图4-6

图4-7

图4-8

图4-9

图4-10

第五章释压回路（卸压回路）

液压系统在工作过程中（例如机床工进或液压机保压压制）储存了一定的能量，使油液压缩，机械部分产生弹性变形，若迅速改变运动状态则会产生液压冲击。

对于液压缸直径大于25cm.、压力大于7MPa的液压系统，通常需设置是压回路，使液压缸高压腔中的压力能在换向前缓慢地释放。

一、节流阀释压回路

（一）制作步骤：

1.在程序/FestoDidactic目录下，启动FluidSIM软件。

几秒钟后，FluidSIM软件的主窗口显示在屏幕上，如下图5-1：

图5-1

窗口左边显示出FluidSIM的整个元件库，其包括新建回路图所需的液压元件和电气元件。

窗口顶部的菜单栏列出仿真和新建回路图所需的功能，工具栏给出了常用菜单功能。

2.通过单击按钮

 或在“文件”菜单下，执行“新键”命令，新建空白绘图区域，以打开一个新窗口，如下图所示，然后采用鼠标，将需要的元件从元件库中“拖动”和“放置”在绘图区域上，如图5-2。

图5-2

3.用鼠标将A、B分别与单作用缸的两端连接。

液压源与换向阀的P连接上，溢流阀的P端接入回路中。

把换向阀和溢流阀的T端接在油箱上，如下图5-3。

图5-3

4.单击按钮

 或在“执行”菜单下，执行“启动”命令，即可对该回路进行仿真，如下图5-4、5-5、5-6、5-7。

图5-4

图5-5

图5-6

图5-7

致谢

那谁悄悄地偷走了时间？

倏地毕业设计就接近了尾声，又到了一年一度的收尾时节！

毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，更是对自己能力的一种提高。

我所选择的是自己以前不太熟悉的液压元件的动画。

而这个任务就要FluidSIM软件建立出并制成液压回路，以前很少接触FluidSIM软件，因此在初始阶段遇到了很多瓶颈，也闹过数次小情绪。

还好都能在心回归宁静之后走过去~浴血只为涅槃重生，付出必定会有收获的。

通过这次毕业设计，原来不是我不会不懂的太多，而是自己少了那份端正的态度。

人这一生活着不就是为了经历吗？

在此，我首先要感谢的是我的毕业设计指导老师——王磊老师，是他在百忙的教学和生活中，挤出很多宝贵的时间陪着我们一起走过来，直到我们每一个人都完成所有的设计，从选题材到答辩的每一步，都离不开王老师的悉心指导。

深受感染，这让我更加懂得了“责任”二字该怎样去写!

三年了，师恩难忘！

我要感谢教诲过我的每一位老师和，感谢我们的班主任景老师，谢谢你们让我在这三年里学会了很多，很多...再次对你们说谢谢....

参考文献

1.温谦：

《Flash二维动画制作基础教程》编著，—人民邮电出版社（2001）

2.金明花：

《Flash从入门到精通》编著，—中国青年出版社（2004）

3.孙良军：

《精通Flash8》编著，—人民邮电出版社（2002）

4.郑屹：

《Flash8中文版标准实例教程》编著，—机械工业出版社（2007）

5.朱梅朱光力：

《液压与气压传动》编著，西安电子科技大学出版社（2006）

6.于瑛瑛:

《FLUIDSIM软件在液压与气动教学中的应用2》

7.FluidSIM3.6液压手册

8.FluidSIM3.6气动手册