ADAMSHydraulics实例中文翻译

msc.adams产品msc.adams该套软体是世界上使用最广泛的机械系统仿真软件。它使用户可以产生虚拟原型，在他们的电脑上真实模拟复杂的机械系统模型工作，并迅速分析多个设计变化，直到优化设计的实现。这么做省去了价格昂贵的物理原型，提高了设计质量，并极大地降低了产品开发时间。介绍ADAMS/Hydraulics概要这篇文章介绍了ADAMS/Hydraulics软件以及如何使用它。这篇文章包括如下部分：■指南假定，4■在线获得帮助，4本指南中假定如下：■你有ADAMS/View和ADAMS/Solver方面的知识（液压理论知识很重要，但是不要求）ADAMS/Hydraulics被安装在了你的电脑上或网络上，您的路径变量包含ADAMS/Hydraulics被安装的位置，并且你有权执行ADAMS/Hydraulics软件。如果你不知道ADAMS/Hydraulics是否被安装或者它被安装在哪，你可以询问当地的ADAMS/Hydraulics专家或者系统管理员。你可以在没有添加液压环境的情况下阅读标准模型和贯穿一个基准的仿真模型。网上求助当在ADAMS/Hydraulics环境下工作时，你可以通过如下方式获取帮助：帮助菜单下，选择ADAMS/HydraulicsHelp工作在任何对话框中，按F1键介绍问题概要这篇文章教你如何使ADAMS/Hydraulics实现机械结构与液压回路连接的设计研究。此设计研究会找到合适的背压阀试点区域比例以最大限度实现构架的能力。在这篇文章中你可以建立液压回路，将回路与机械模型相连，通过静力学和动力学分析测试回路，为背压阀设定参数并且运行一个设计研究。这篇文章提供了你将要使用的模型信息以及你将会遇到的问题，它包括如下几部分：■问题陈述，6■你将学到的东西，6■你将建立和分析的东西，8此篇文章的这一部分花费90分钟的时间完成。问题陈述对于结构设备而言，操作更快捷更简单的设备能够节省大量的花费。此篇文章中的问题是设计一个液压回路驱动机构运动。你也会为了实现能力最大化而终止背压阀试点区域比例。你学到了什么你按照教材完成第7页图一的步骤。这些是当你使用ADAMS/Hydraulics软件建模和测试时应该完成的步骤：第一部—建模：创建液压元件和连接元素连接回路。将液压元件和连接元素组成一个完整的回路。第二部—测试：运行的静态和动态分析，以确定安置点，瞬态响应，以及绩效。第三部—修改：检测流体速率和液压缸可达到的速度。运行静态和动态分析，以确定缓慢的运动瞬态响应。检测液压缸速度和背压伐沿轴线的运动。第四部—改善：实现设计研究的元件的参数化，运行设计研究。

创建液压回路概要这篇文章教你如何使用ADAMS/Hydraulics开始工作，并且如何创建和连接液压元件并将液压元件连接到机械系统中。注意：我们建议您参考指南，将本教程ADAMS/Hydraulics作为参考。这篇文章包括如下部分：■打开ADAMS/View并将模型导入到ADAMS中，12■运行初步分析，15创建液压元件，19连接液压元件，35打开ADAMS/View并将模型导入到ADAMS中在本节中，您了解如何在Unix和Windows环境下启动ADAMS/View。你也将设置您的ADAMS/View环境。因为ADAMS/Hydraulics是ADAMS/View,ADAMS/Car,ADAMS/Rail,和ADAMS/Engine的模块。如果想使用ADAMS/Hydraulics，在你使用任何一种ADAMS产品的时候都必须先将其加载出来。在UNIX环境下，你从MSC.ADAMS工具栏打开ADAMS/View，然后加载ADAMS/Hydraulics模块。对于在MSC.ADAMS工具栏上出现的信息，看指南，在UNIX.下运行和配置MSC.ADAMS。在Windows环境下，从开始菜单打开ADAMS/View，然后加载ADAMS/Hydraulics模块。想要更多的信息可以查看指南，在Windows下运行MSC.ADAMS。打开MSC.ADAMS并将模型导入创建一个工作目录，并复制install_dir/hydraulics/examples/excavator/的内容到该目录（ADAMS/Hydraulics安装在此目录的install_dir中）。1执行以下操作之一，依赖于你正运行的ADAMS/View平台■在UNIX下，键入命令来启动msc.adams工具栏上的命令提示符，然后按下ENTER。选择ENTER。选择ADAMS/View工具■在Windows下，从开始菜单上，指向程序，指向msc.software，指向msc.adams2003,指向aview,然后选择ADAMS/View。在ADAMS/View主窗口出现欢迎对话框。选择打开一个文件。3在开始旁边的文本框中，选择查找目录的工具—'I,显示查找目录对话框。注意：开始在文本框中ADAMS/Hydraulics作为读和写的默认目录。浏览你在步骤1中创建的工作目录。选择OK这可以确保你的所有作品都保存在工作目录中选择OK该文件导入对话框出现右键单击该文件阅读文本框，并选择浏览选择挖掘机命令选择OKADAMS/View打开挖掘机模型，并放置。请注意，模型单位是千牛顿，千克,米，秒。设置ADAMS/View环境如果他们没有被设置，打开能见度图标。2确定模型方向让您的制高点，是从右边，沿着X轴运动。你的ADAMS/View环境，应该按照第14页图4来设置。

rer^iMAKjFigure4・rer^iMAKjFigure4・RightViewwithInitialSettingsEit£dl里icw£,uild叠mulule Ecttng.itLddIsHdpHTdra^icsewcwMoc运行初步分析在为挖掘机创建液压回路之前，你添加一种驱动去驱动机构，并收集一些基线的结果。首先你为机构系统添加驱动，然后运行分析看看驱动的力有哪些要求。稍后，您停止使用驱动，并设计一个液压回路，以生成所需的力的水平复制运动的结果。接着你运行初始静力学和动力学分析，然后得出结果曲线。添加一个驱动■在JOINT_D点创建一个平移运动(见16页图5)。■把驱动类型改成速度。■定义运动函数如：step(time,0.0,0.0,0.4,-0.3).■将运动重命名为lift_motion.

Figure5.LocationsofJOINT_CandJOINT_DEdtEE E^jJdg,Hru»rHaavrirw壬工濟甲Iz-ok-HaloH^driAJics-wstMiwFigure5.LocationsofJOINT_CandJOINT_DEdtEE E^jJdg,Hru»rHaavrirw壬工濟甲Iz-ok-HaloH^driAJics-wstMiwJOIMT_C(revolute)JOINT_D(translational)创建测量在motion_force.上创建一个测量参数。将测量取名为lift_force。将Characteristic设置成force.。4将Component设置成mag。5将From/At设置成boom_cylrod.D。选择OK。运行分析运行静力学分析。运行1.0秒50步的动力学分析。输出结果曲线从Review菜单中选择Postprocessing。ADAMS/PostProcessor是一种后处理工具，可以使你看到仿真结果，你可以花一分钟的时间去熟悉ADAMS/PostProcesso。第18页图6是关于ADAMS/PostProcesso窗口的一种概念性描述。2从dashboard中,设置对象的源。3从Filter列表中，选择constraint。4从Object列表中，选择lift_motion.。5从Characteristic列表中，选择Element_Force。6从Component列表中，选择mag.选择添加曲线。曲线表示了静力的震动水平大约为66千牛，峰值是107千牛8转到ADAMS/Hydraulics主窗口。取消驱动右键点击lift_motion.选择(De)activate.确定对象的运动。确定对象的子运动。选择OK6关闭lift_force的记录。创建液压元件在此教材中所建立的液压回路由以下元件组成：■流体■油箱■压力源■方向控制阀■背压阀■止回阀（单向阀）■三通双向液压缸第9页图3显示了你将要创建的元件。将元件连接成回路然后将回路连接到机械系统中。一旦你创建了液压回路，你就可以用静力学、线形和动力学仿真分析由机构和液压回路连接而成的系统。你必须先创建流体，因为它被用于所有其他的元件中。其他元件的创建顺序不受限制，但是在本教材中，我们建议你应该有顺序的创建液压元件。注意：在ADAMS/Hydraulics中拖曳一个对象，您必须同时按下Ctrl和Shift键同时按住鼠标左键。您可按照下面部分的描述创建液压元件：加载ADAMS/Hydraulics并且检查默认设置，20设置工作珊格，23创建流体，25创建油箱，26创建压力源，27创建方向控制阀4/3，28创建背压阀，29创建单向阀，30创建液压缸，31创建连接，33加载ADAMS/Hydraulics检查默认设置在这一部分，你将加载ADAMS/Hydraulics并且检查程序默认。加载ADAMS/Hydraulics检查默认设置从Tools菜单，指向PluginManager。在工具箱里选择ADAMS/Hydraulics附近的“加载”选择OKADAMS/View加载ADAMS/Hydraulics模块。如果你收到一条错误消息，有可能是你的许可证有问题。联系你的系统管理员或当地的MSC.ADAMS专家。注意：每次启动ADAMS/View时自动加载ADAMS/Hydraulics，在启动复选框选择load..4从Hydraulics菜单指向Defaults，然后选择set,Hydraulics默认设置对话框就会出现。5交点处流量文本框中应显示值l.Oe-006。这个值与液压元件之间相交处的小流量对应。6环境的压力文本框中应显示值101.325。这个值与标准大气温度和压力对应。7在X渗透率公差和滞后限制文本框中应显示值1.0e-003。这些值与所有限制锥形阀的移动以及开启关闭时间的影响相对应。选择Cancel。打开ADAMS/Hydraulics工具箱在这一部分，你将打开ADAMS/Hydraulics工具箱，这个工具箱包含让您轻松连接、断开、并调整对象按钮。打开ADAMS/Hydraulics工具箱：■从Hydraulics菜单中，选择Toolbox。ADAMS/Hydraulicstoolbox会显示如下内容。您可以使用这些按钮取代菜单选项来执行某些ADAMS/Hydraulic功能。设置工作网格在ADAMS/Hydraulics中，在和你的机构相同的窗口中创建你的液压回路元件。液压元件安排在一个两维框图中。虽然液压元件的确切位置并不重要，你应该用有组织性的好的方式去放置他们。如果你设置了合适的工作网格的话，放置液压元件就会变的很容易。在此教材中，你将工作网格移动到远离机构模型的位置。那样做的话，位置建立在工作网格的基础之上的液压元件将在屏幕的不同区域同时显示出来。注意：无论工作网格的方向如何，液压元件在屏幕上的坐标总是在XY平面。设置工作网格：1设置观察模型的方向，从前面沿Z轴方向观察。放置工作网格，设置对话框。设置型号X=(750mm)andY=(750mm).设置间距X=(20mm)andY=(20mm).5将设置位置改成Pick.远离模型处用右键点击屏幕。位置对话框出现。在位置对话框的上部框格中输入-2.0,0.0,0.0.8选择Apply。选择取消。在工作网格设置对话框中选择OK。您的视野看起来会象第24页图7一样

Figure7.FrontViewAfterGridChaFicEdH EntiatEcvlr*SrtjnjsloalsHdpKydriulsseww^Figure7.FrontViewAfterGridChaFicEdH EntiatEcvlr*SrtjnjsloalsHdpKydriulsseww^在新网格的附近区域变焦，这样会使新网格充满整个屏幕，在临近的部分在网格上创建液压元件。放置协调窗口。油液创建在液压系统，流体的形式可以是液体或作为液体和气体组合。在ADAMS/Hydraulics中，流体具有下列属性：■流体状态方程的压缩性。■低压非线性（气穴效应），是由可溶和不可溶的气体所造成。■粘度随温度变化。创建流体：1从Hydraulics菜单上，指向“Create”，然后选择“Fluid”.然后液压“Fluid”创建对话框弹出。在流体名称文本框中，输入Fluid。

右键单击位置文本框中，然后选择放置的位置。对屏幕上，选择网格位置，0.04，0.04，0.0。注意：出现在位置文本框中的球坐标值不是0.04，0.04，0.0，因为球坐标原点和工作网格的原点不统一。接受在所有其他文本框中的默认值。选择OK创造油箱在ADAMS/Hydraulics中,油箱是一个存储流体不变体积或变体积的元件。储油箱中液体的速度是零。流体的压力是密度和温度的一个函数。油箱是一种特殊的有无限容积的特殊存储器。邮箱保持恒定的压力，不受流入或者流出液体的影响。创建油箱：1从Hydraulics菜单上，点击Create，然后选择Volume.出现液压油箱对话框。在油箱名称文本框中，输入tank.。右键单击位置文本框中，然后选择放置的位置。对画面中，选择的位置，0.04， 0.02， 0.0。在油箱的压力文本框中，输入100.0。6右键单击流体名称文本框中，指向hyd_fluid,指向Guesses,然后选择fluid.。选择OK。旋转油箱：1从ADAMS/Hydraulics1从ADAMS/Hydraulics工具箱中，选择翻转向上/向下的工具注意：如果要显示ADAMS/Hydraulics工具箱，从液压菜单选择工具箱。2在屏幕上，选择油箱。创建压力源压力源，在ADAMS/Hydraulics中相当于一个变量的压力油缸。压力源的压力函数控制压力，尽管液体是不断流入和流出压力源的。创建的压力来源：1从液压菜单上，指向Create,指向Pump/Motor，然后选择PressureSource。液压系统弹出创建压力源对话框。2在该对话框中输入如下：压力来源名称：pressure_source从网格上选择放置的位置：0.04， -0.02， 0.0初始压力：1.2e4压力函数：1.2e4流体名称：fluid选择OK。使用调整菜单旋转压力源，如第9页图3所示相同的方向。为了能够清楚地看到液压元件，可进行必要的放大或缩小。创建三位四通方向控制阀为控制缸实现两个方向运动，创建一个三位四通方向控制阀。假设阀内部容积为零且阀芯无质量，截流面积和阀芯的位置呈线性关系和零滞后性。创建方向控制阀：在液压菜单上，指向Create,指向Valve,,然后选择DirectionalControlValve4w3.液压系统弹出方向控制阀的对话框。输入以下内容：三位四通方向控制阀名称：dcv43在网格上选择位置：0.0,0.0,0.0■输入方向控制函数：step(time,0.0,0.0,0.2,1.0)+step(time,0.8,0.0,1.2,-2.0)+step(time,1.8,0.0,2.0,1.0)注：一两行或者更多行输入函数。文本在仿真的时候就会变短，仿真就会失败使用“函数创建”来帮助。3选择A=f(X)函数输入如下：PA开度：5.0E-2■PB开度:5.0E-2■AT开度：-5.0E-2■BT开度：-5.0E-24选择Q=f(A,dp)函数输入如下：■额定压降：2000.0■阀PA,PB,AT和BT口的额定流量为：2.0E-3在液体名称的对话框中输入fluid.。接受对话框中阀的其他设置。选择OK。8旋转dcv43,以便于其和9页图3中显示的有相同的方向。建立背压阀使用背压阀,以控制液压缸流量。假设阀内部容积为零且阀芯无质量。建立背压阀：1在液压菜单上，指向Create,，指向Valve,然后选择CounterBalanceValve4p2输入如下：背压阀valve4p名称：cbv从网格，挑选地点：-0.04， 0.0， 0.03选择General标签，并输入以下内容：BA压力面积比：1.0XA压力面积比3.04选择的Q=f(PA)的标签，并输入以下内容：A的截至压力：11000.0A1的压力：11600.0A1流量：1.2e-3A2的压力：12100.0A2流量：2.4E-3BTX参考压力：100.0在液体名称的对话框中输入fluid。接受对话框中阀的其他设置。选择OK。旋转cbv，以便于其和9页图3中显示的有相同的方向。注意：事先计算对气缸静态负荷约66KN。我们打算使用活塞直径100毫米的液压缸。活塞面积相当于大约84bar的压力足以提供66KN压力。这是建议设立一个背压阀设定的压力是1.3倍的负荷，这个大约110bar。因此，阀的截止压力设为110bar或11000kn/m2。创造截止阀使用截止阀，以控制液压缸流量。假设阀内部容积为零且阀芯无质量。创造止回阀：1从液压菜单上，指向Create，指向Valve,然后选择CheckValve2。输入以下内容：输入valve2阀的名字：cv从网格，挑选位置：-0.04， -0.02， 0.0选择Q=f(dp)标签，并输入以下内容：AB截止压降：200.0AB1压降：400.0AB1流量：3.0E-3AB2压降：600.0AB2流量：6.0E-3选择Response的标签，并输入以下内容：压力步：200.0在液体名称的对话框中输入fluid。接受对话框中阀的其他设置。选择OK。旋转cv，以便于其和9页图3中显示的有相同的方向。创建液压缸使用液压缸将液压回路和机械系统连接到一起。您创建一个双作用液压缸，活塞两端都受液压的驱动。在ADAMS/Hydraulics中，双作用液压缸有如下假设：■液压缸计算两端点力由压力、摩擦力和缓冲力组成；■在液压缸两端的弹性衬垫相同;■弹性垫阻止液压缸到达最小和最大长度；■液压缸不计质量（如果质量是必须地，你可以在机械建模时加以说明应用）；■液压缸缸体为柔性体；■液压缸活塞和活塞杆为刚性（如果需要柔性体，你可以在机械建模时加以说明应用）;■液压缸中液体是可压缩的，但无质量:■液压缸机械部分运动或加速不影响内部■密封杆处没有泄露假设密封的摩擦有以下性质■库仑摩擦发生在零滑动速度处;■在低的滑动速度下，摩擦力减小直到指定滑动速度（v）（摩擦力从库仑摩tr擦转为粘性摩擦）■密封处的预压缩产生摩擦力为常数;■摩擦力的参数在标况下测量。下文详细介绍了液压缸组件模型，是为ADAMS/Hydraulics元件做参考。创建液压缸：1从液压菜单上，指向Create,,指向Cylinder，然后选择Cylinder2.。2双向液压缸创建有以下几个特点：双向液压缸名称：cyl2从网格，挑选放置点：-0.08， 0.02， 0.0i标记： 。excavator.boom.cyl1ij标记： 。excavator.cab.cyl1j3选择的General标签，并输入以下内容：最大长度：2.4■最小长度：1.45■活塞直径：0.1B杆的直径：5.0e-2B缸初始压力：100.0A缸的的起始压力：8500.04选择Flexibility标签，并输入以下内容：壁厚：1.0e-25选择Losses标签，并输入以下内容：库仑摩擦力：0.2活塞密封的摩擦系数：1.0e-4密封剪切刚度：1000.0■阻尼系数：1.0在流体名称文本框中输入fluid.。接受默认值为所有其他文本框内容。8选择OK注意：此缸创建后会出现一条看得见的线，在杆和缸体出现了一个单向力。想要看到力，需要旋转视角和缩放，在该网格上指定位置，如图第8页2。创建连接点连接点是连接各个元件间流动的元件。他们提供一种简单的方法来连接您的模型元素，以及作为一个起始点，在回路中，可以计算和观察压力。创建三通。连接点出液流总和总是被保存的，所以ADAMS/Hydraulics动态的决定适当的压力，以确保连续性方程创建三通：1从液压菜单上，指向Create,，点Volume，然后选择junction3。创建一个三通，有以下几个特点：三通名称：jctn1从网格，挑选地点：-0.02， 0.0， 0.0初始压力：8500.0流体名称：fluid选择应用。4创建另一个junction3它有以下几个特点:junction3名称：jctn2从网格，挑选地点:-0.06，0.0，0.0初始压力：8500.0流体名称：fluid5选择Apply。6创造另一个三通，有以下几个特点：三通名称：jctn3从网格，挑选地点：-0.04，0.02，0.0初始压力：100.0流体名称：fluid7选择OK。8旋转jetnl,jctn2和jctn3以便他们和9页图3有相同的方向连接液压元件在本节中，您连接各种液压元件成为一个流体能力方程。您还可以与现有的力学模型连接回路。与一个完整的流体动力回路相连，然后，您就可以分析相结合的液压和机械系统，及其他们之间的相互作用。这包括寻找静态平衡和运行动态模拟。在本节中，作出以下连接：油箱直接连接方向控制阀压力源连接方向控制阀方向控制阀连接背压阀，再连接油缸方向控制阀连接单向阀，再连接油缸方向控制阀连油缸建立背压阀和方向性控制阀之间的引导线当创建连接的时候你要非常细心，为了更好地看清连接口，关闭工作网格和坐标窗口。连接油箱和dcv431从ADAMS/Hydraulics工具箱中，选择连接两个口的连接工具―注意：从工具菜单选择工具箱，以显示ADAMS/Hydraulics工具箱。2在屏幕上，选择油箱的T口，然后选择dcv43的T口。连接pressure_source和dcv：■连接压力源的T口到dcv43的P口。连接dcv43到cbv再到cyl2：连接dcv43的A口到jctn1的B口。连接jctn1的A口到cbv的B口。连接jctn1的B口到cv的A口。连接cbvj的A口到ctn2的B口。5连接cv的A口到jctn2的C口。6连接jctn2的A口到cyl2的A口。连接dcv43和cyl2连接dcv的B口到jctn3的B口。2连接jctn3的A口到cy12的B口。连接jctn3和cbv■连接jctn3的C口到cvb的X口你所创建的回来应该像37页图8。

概要在这篇文章中，你学习如何测试和修改你的挖掘机模型以改善机构。这篇文章包括如下部分：■测试模型，40■修改液压回路，42如果你不想按照教材里的顺序工作，并且想从这一部开始，你必须先完成ADAMS/Hydraulics的加载并检查第20页的默认设置。然后阅读来自install_dir/hydraulics/examples/excavator/的excavator_hydraulics.cmd文件，MSC.ADAMS安装在install_dir的目录中。这个命令文件在您的力学模型上创建液压元件。测试模型测试模型，运行分析，然后输出结果曲线。打开了液压缸的速度测量，看到模型的瞬态响应。改变视角方向转到正确的角度，使你能够看到挖掘机模型。在运行分析之前，必须打开测量。打开你的测量从Build菜单，指向Measure然后选择Display。数据库出现。2双击挖掘机，然后选择cyl2,再选择cylinder_velocity.。3选择OK。运行分析1运行静力学分析运行2秒100步的动力学分析输出结果曲线从Review菜单，指向Postprocessing。ADAMS/View推出ADAMS/PostProcessor（技术备忘录）。设置对象源如果过滤器以被打开，通过点击过滤器名称下面的空白处将其关闭。选择Surf.5从对象菜单里选择dcv43,然后选择controlinputfunction。曲线表明控制阀在0.2秒时完全打开，开关改换方向大约1.0秒，然后在1.8到2.0秒之间被关闭。6从对象菜单里，单击cyl2，然后选择cushionforce。曲线表明整个仿真过程缓冲力是0，意味着液压缸并没有达到它的最大行程。7从对象菜单里，单击cyl2,然后选择cylindervelocity注意到最大前进速度是0.26米每秒，最大后退速度是0.3米每秒。8从对象菜单里，单击cbv，然后选择relative_position。注意到背压阀在0.96到1.92秒之间完全开启。9推出ADAMS/Postprocessor并返回到ADAMS/View。修改方向控制阀在这一部分，你将修改方向控制阀，再次运行分析，然后输出结果曲线。修改方向控制阀输入：1从Hydraulics菜单，指向Modify，指向Valve，然后选择DirectionalCon