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液压系统Amesim计算机仿真进阶教程(附光盘)+新书推荐

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发表于 2016-4-13 20:00:50 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本书是用Amesim仿真软件进行液压系统计算机仿真的进阶教材,重点通过实例的方法,介绍用Amesim仿真软件进行液压系统建模和仿真的基本理论和操作技巧。所列举的实例,涵盖了流体力学、泵、缸、蓄能器、控制阀、回路及比例伺服系统等领域,读者通过实例的学习,既能够掌握Amesim基本操作技巧,又能够学习液压传动基础知识,一举多得。
本书可供工程技术人员、科研单位和高校本科生研究生学习,特别是从事液压系统计算机仿真的科研人员参考。
4 g/ t- w. L: I: E7 n
( Q6 c7 f. R9 `+ o" \. [

. R$ t$ o7 f# P3 I8 V5 u: _; c, n$ C$ A  w7 X5 q9 `- h8 p' v2 Y

2 G9 \: M) `! t7 M
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 楼主| 发表于 2016-4-13 20:01:08 | 只看该作者
前言* N2 h& r6 Q" t+ T9 E0 j2 B
随着计算机技术的飞速发展,各行各业涌现出了名目繁多的仿真软件,流体传动与控制领域也不例外。通常所说的流体传动与控制系统指液压系统,也包括气动系统。本书主要讲解液压系统的计算机软件仿真方法,并且主要介绍的是液压传动系统的静态特性仿真,不涉及伺服系统的动态性能仿真。
2 H0 |& j; H9 T. y* u1 ]  o目前市面上流行的液压系统计算机仿真软件主要包括:FluidSim、Automation Studio、HOPSAN、HyPneu、Easy5、DSHplus、20-sim、Amesim、MATLAB等等。本书以Amesim软件为对象,介绍利用Amesim软件进行液压系统计算机仿真的基本方法,以期为Amesim软件在中国的普及贡献一点绵薄的力量,促进国内相关领域的发展。3 |: k9 \! Y, j
首先要说明的是,本书介绍的是液压系统仿真的基本知识,要想看懂本书,必须拥有一定的液压基础知识。笔者在写作本书的过程中,深深地体会到液压技术本身的功底对液压仿真的重要性,建议读者在学习本书的同时也应该更深入地学习液压工程知识。但反过来,笔者认为,Amesim完全能够胜任液压虚拟实验室的功能,对提高用户的液压工程能力,也能够起到一定的作用。
2 Q" w- Q$ j+ w/ i* H' \! ~' g本书的体系结构参考了国内通行的液压传动教材的结构,目的是想介绍一种思想,一种用Amesim解决液压工程问题的思想。本书旨在证明一点,Amesim可以解决绝大多数液压工程的仿真问题,它提供了从流体力学到液压传动、直到伺服控制的完整的液压解决方案。8 i, I& i4 u: B1 b' x+ n
阅读这本书,读者首先要知道用Amesim进行仿真的基本步骤,即建立模型草图,赋予子模型,参数设置,最后是仿真。本书关注用Amesim解决液压问题,因此许多关于Amesim的基本操作方法,介绍的不多,比如仿真结果的显示和处理、批处理的设置方法、超级元件的设置方法、图标的绘制和创建等等。这些操作方法,读者可以从本书的姊妹篇《液压系统Amesim计算机仿真指南》和Amesim的帮助文件中找到相关答案。所以读者学习Amesim,最好拥有一定的英文基础。
0 a# x9 L- a0 H2 [7 {1 k# e. r本书的特色是介绍了Amesim液压库中没有的元件的仿真模型构建方法,比如增压缸、多级缸、压力继电器、插装阀、柱塞泵等元件的Amesim仿真方法。通过学习这些元件仿真模型的建立方法,读者最重要的是掌握其建模思想,一旦掌握了建模思想,就能够举一反三,从而能够建立从前没有见过或Amesim库中没有现成提供的元件的仿真模型,进而解决实际工程问题。+ x) V. J( g& r
本书第1章介绍了液压系统仿真的基础知识,读者可以先大致阅读一下本章,重点是了解用Amesim进行液压系统计算机仿真所需要的四个步骤,待到学习逐渐深入后,可以再返过头来重新详细阅读,这样读者就能够加深对Amesim的理解,从而提高能力,解决更深层次的问题;第2章介绍了液压油和液压流体力学的仿真方法,主要介绍了流体的属性及其仿真实例、流量静力学及其仿真实例、流体动力学及其仿真实例、流体流动时的压力损失、孔口和缝隙的流动。这一章的内容在后面的章节中会经常用到,并且内容比较抽象,读者要细心研读;第3章介绍了液压泵的仿真方法,重点介绍了柱塞泵的仿真建模方法,这一章的仿真实例比较复杂,完整再现了柱塞泵的Amesim仿真建模方法,并且涉及到了液压库、液压元件设计库、机械库、信号库等内容,有一定难度;第4章介绍了液压缸的仿真方法,包括柱塞缸、活塞缸等内容;第5章介绍了蓄能器的仿真方法,并给出了仿真实例;第6章介绍了液压阀的仿真方法,着重介绍了液压库中方向阀、压力阀和流量阀的性能特点和参数设置方法,还介绍了用液压元件设计库搭建插装阀仿真模型的方法,本章对液压系统建模有很大的参考价值;第7章介绍了液压回路的仿真,包括调速回路、方向控制回路、压力控制回路,还介绍了利用Amesim的平面机构库和液压库的联合仿真方法;第8章介绍了比例伺服系统的仿真方法,由于本书的目的不是为例介绍液压系统动态特性的仿真方法,因此这一章没有介绍动态系统的常见内容(如时域分析、频域分析和校正等),而是通过循序渐进的设计实例,介绍了比例伺服液压系统的设计方法,并用仿真验证了设计方法的可行性,对提高读者的液压系统设计能力有一定的帮助。另外,本书所有的液压原理图图形符号都采用了《GBT/786.1-2009流体传动系统及元件图形符号和回路图》标准。本书所有的仿真实例均由Amesim Rev13创建。另外,本书还附带了包含所有仿真实例文件的光盘。
  J% ?7 u. {* V. W本书在写作过程中,得到了西门子公司仿真工程师聂利卫、谢基晨的大力帮助和支持,特别是谢基晨工程师不厌其烦的解释和讲解,帮助作者克服了许多仿真难题,并且谢工程师也对全书的体系结构给出了良好的意见建议,并亲自撰写了部分章节,在此对两位工程师的帮助表示深深地感谢!
- p2 f( h- j2 H4 h1 ]% e9 A7 S  k9 J: QAmesim软件庞大复杂、功能众多,液压技术体系严谨、博大精深,笔者自知自己液压功底尚浅,写作本书,只希望能够起到抛砖引玉的目的,希望对提高国内的液压元件、液压系统设计分析能力,贡献自己的一点力量。
, [5 m% D5 h: `# u+ ~: ~2015年7月
& [# ~; H/ _: `% i: |' Q+ Q
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 楼主| 发表于 2016-4-13 20:01:24 | 只看该作者
目录0 c) y& O" r6 O( K9 ^
前言        1, g- H8 W4 G4 X% ~4 E- V7 ]/ J
第1章 液压系统仿真基础知识        7* V# \8 }( l3 h8 I! `% @' G
1.1节 仿真概述        7
* }1 z1 v- b3 ~9 {1.2节 Amesim中液压仿真的总体介绍        9% V' O7 k' U0 k- ^4 b  p2 r
1.2.1 Amesim中的库        9
9 V7 e+ H2 L. j% w2 J& r) o$ X; e# ]1.2.2 液压系统的组成        11' Z$ ?; i1 A0 S4 l9 O8 ^
1.2.3 第一个实例        14
. k. q& N, k( J  _* P. r1.3节 系统代数环的概念与解决方案        18+ R7 i, w& w9 I$ X2 W
1.3.1 代数环的概念        18
! r+ e! X8 x' p  y, @( T1.3.2 代数环的解决方法        19
0 A) A% n; q+ [8 B; H第2章 液压油和液压流体力学的仿真        21
; \& q/ n+ h" K/ ]+ K6 k* m2.1节 流体的基本属性        21
5 m  A% j2 e5 {7 s/ Q. B4 @6 ?, X2.1.1 概述        21
) {4 E7 O+ r! L( l, G: t0 L2.1.2 流体密度        21
: ]8 S' E1 y0 [+ ]& E! m' N" {2.1.3 流体的可压缩性        22
- N4 {3 O( I1 H1 V' F2.1.4 粘性        25
6 ~9 l4 l8 u0 J  ]. i2.1.5 存在空气和气泡的流体        26% i5 p$ ?2 m# {% ]& J
2.1.6 气穴和气蚀现象        27; W: ~9 c  X+ d# v
2.1.7 液压流体属性子模型        27
- \: B9 ~. s, l+ _2 L8 |2.1.8 流体属性仿真实例        30
3 v/ w4 Q' }. ?! e2.2节 流体静力学        32
: A2 D2 q$ }3 I- K9 M) p: v2.2.1 液体的静压力及其特性        32; N. \& p+ c, {0 m0 \3 n
2.2.2 静压力基本方程式        33* z7 U* @4 E1 O3 [" y
2.2.3 液体静压力的仿真        33
3 m$ X6 j' ^7 o4 e1 k/ x! @. m2.2.4 帕斯卡原理        349 f+ R# B) ?" m3 ]; q7 Y. u) B2 Z- }
2.2.5 帕斯卡原理仿真        35
* S5 g! W: U. T$ |% D. w2.3节 流体动力学        37+ _2 D2 u- O1 J
2.3.1 液体连续性原理        375 h& x6 j; }# o  \1 J
2.3.2 流体连续性原理仿真        38( |1 P- @* ]' j; B, h
2.3.3 理想液体的伯努利方程        39
( L; Q' {+ K. O4 ?+ I2.3.4 实际液体的伯努利方程        40
/ I- D& [: L$ T2 D2.3.5 动量方程        404 w- N* b! \: `
2.4节 孔口和缝隙流量        41
: H: R7 s2 u, f/ M2.4.1 孔口流动        41& o, m+ C& L1 k* {
2.4.2 缝隙流动        44
4 V! l* r+ M3 v7 E* Z2.4.3 Amesim中的节流孔        44! K7 m* i" j  l; q- d( }
2.4.4 总结        45
# {% z, o0 ^* X* ]# P$ b& C( P2.4.5 孔口流量公式的仿真        463 G* ~5 t7 H: e1 L* y
2.4.6 参考压力下的流量        483 q) r. B6 y5 x+ Y- C' n
2.4.7 孔口出流        49
9 y+ X1 d4 X0 Z" d2.5节 液体流动时的压力损失        52
$ H7 i7 M8 ~, I* P2.5.1 液体的流动状态        52& D, P; i" S" {
2.5.2 压力损失        53% ~' [1 Y* u2 Q, i" I7 K; }1 J$ e
2.5.3 流体属性对层流紊流的影响        54
, i: f' {4 x% B, ?8 k2.6节 动量方程的应用        58* r! W4 u9 G% N, R
2.6.1 滑阀液动力        58" x6 w$ A0 B& i  {6 P7 e0 V0 _" f
2.6.2 锥阀阀口通流面积及压力流量方程        59
; N7 Z* m# Z% R' e0 y" T2.6.3 锥阀的稳态液动力        617 S4 D- D3 Q3 F: \  ~
2.6.4 圆柱滑阀液动力仿真        61
) L9 Q; C' X$ H, ?: U2.6.5 锥阀的稳态液动力        62
/ p( C% {, y: Y第3章 液压泵仿真        65# a% i! O3 K4 g8 h: C5 }; f
3.1节 采用液压库的液压泵仿真方法        657 B' y  B7 t$ O! X6 h- V# q- C
3.1.1 流量源的使用方法        65; p6 x8 b3 v5 O2 N& z
3.1.2 定量泵模型的使用方法        66
% P: j% H$ d# O: G3.1.3 变量泵模型的使用方法        67
5 P. K) n& j6 k. T+ n0 G; b' w3.1.4 恒压变量泵模型的使用方法        67
  a. D3 Z  ?& S3.2节 液压泵液压元件设计库仿真基础知识        68
& k  x% q. @) d3.2.1 常见泵的机械结构及工作原理        68( z+ ]; w1 c* w
3.2.2 Amesim中构建泵模型常用库元件        69
! F$ a* w3 |2 h6 F3.3节 柱塞泵的仿真        72
+ v5 O# r: w) d9 |3.3.1 轴向柱塞泵的仿真        72
4 ^1 y3 N8 x( J8 F第4章 液压缸仿真        873 Z/ k$ F% w% b5 N0 Q" t( F& V
4.1节 液压缸仿真的基础知识        87, M/ u( \+ W" g- t% U2 Z
4.2节 液压库中的液压缸模型        87
, k+ f: ^8 ?2 ~! h6 W4.3节 柱塞缸仿真        88
# d- L: ?; S5 e4.3.1 柱塞缸仿真        88: |& Z$ E  }. W+ s! o+ U
4.3.2 柱塞缸仿真实例        90
& H6 g5 t! u) i9 I6 D- e; \4.4节 活塞缸仿真模型        93
2 o3 T) \9 O% t* n5 `( {4.4.1 单杆双作用        94
2 r, K7 p6 K6 P8 {) y9 b% R4.4.2 双杆双作用        95
5 u! ~4 v; Q- L8 }# {4.4.3 差动式        95
: o5 u) Z9 j2 _# n1 a4.4.4 单杆单作用        96: L3 r( m$ S% p
4.4.5 增压缸        97. b& C9 Q/ O6 q  Q' N$ J1 e
4.4.6 增速缸        986 O, k: ?! `, f" ]3 Z8 ~  ?2 L
4.4.7 多级缸仿真        98
( E. T" E; M8 Y7 t9 `# S第5章 蓄能器的仿真        100
' L/ Y1 M; A, Q8 A1 t5.1节 蓄能器仿真简介        100- d" b% F! H8 w6 c6 C4 o* `  w& D. [6 P
5.1.1 蓄能器技术概述        100
: h; R1 R9 e3 d/ S/ L  ~5.1.2 蓄能器功用        100
" t& f8 C- `! \8 p4 ~5.1.3 蓄能器的计算和选型        101
% H# e" u5 f* }- }5.1.4 Amesim中的蓄能器参数        103
3 T; O  S1 v! X$ y3 Y6 _5 Z5.2节 蓄能器仿真实例        105
  J2 H9 m- a- c5 j  }7 U; Q  ]8 j5.2.1 蓄能器数学模型的简单验证        105
8 W1 o6 ~2 M, k- q9 a/ A5.2.2 较复杂的蓄能器仿真        107
- j% v) n9 T/ O6 x. G9 @! O. z# B第6章 液压控制阀的仿真        113
1 o) u2 e: \3 S) S  @+ C* D$ \1 N6.1节 液压控制阀Amesim仿真概述        113
0 q( o" g5 u( L. U  n6.2节 单向阀和液控单向阀        113
1 P3 N, ~5 W+ A$ J6.2.1 单向阀        113
* P! k# ?( z9 o( d/ t. {6.3节 方向控制阀的仿真        118
3 z1 k( z" I+ i! I$ I  y6.3.1 方向控制阀的系统级仿真        118
; `4 |6 U" w% X" C  N$ K  t$ ?6.3.2 方向控制阀元件级仿真        119* D7 l, A% @: [, j- f/ a! w
6.4节 压力控制阀的仿真        125! ?% K4 O# a; c( m6 D" I  m
6.4.1 溢流阀仿真        125/ S$ ^* C# [1 R! |; i- W
6.4.2 减压阀仿真        135
4 N  L/ U9 Q8 a; i6 A0 s4 s6.4.3 顺序阀仿真        139. V1 l$ Z7 b0 U  m) s
6.4.4 压力继电器仿真        148
+ J! ]. x+ g& o; e* G) j" g6.5节 流量控制阀的仿真        152
3 C' ^8 t2 Y9 F# e) {6.5.1 节流孔的仿真        152
; J# w. G' V: q6.5.2 节流阀的仿真        158' `( i; d+ ^' q& ~4 P4 {
6.5.3 调速阀的仿真        158
  ?! T0 ]) c3 t5 i  T0 i0 Y! F6.6节 插装阀的仿真        160$ @- O/ m. X# _; ^# N0 _
6.6.1 插装方向控制阀        161
, k" x$ b+ Q& P$ B% _6.6.2 插装压力控制阀        166
# {' V1 K& V) s" O3 H; S$ y0 B" k6.6.3 插装流量控制阀        1676 r& `6 |; f# c
6.6.4 插装阀仿真综合实例        169
3 s' |4 r3 y8 N3 z: O第7章 液压回路的仿真        172
- F! R$ t, x- ]# M7.1节 液压回路仿真基础知识        172
/ }: d5 O( Q5 A3 N( |7.1.1 3端口液压节点        172- e' _' q# Z0 i. z1 y- o
7.2节 调速回路的仿真        173
3 n: R" R7 J1 ^# z" [" g/ w7.2.1 进油节流调速回路        173
9 ~: ^* C9 ]9 u. R7.2.2 回油节流调速回路        177
" y" z$ r( b! v$ Z& t7.2.3 旁路节流调速回路        182
( F8 [& E/ \& m. K6 w7.3节 方向控制回路的仿真        184, t" A6 ^# P- Z
7.3.1 淬火炉        185
  t' z. _" ]9 [9 b/ O7.4节 压力控制回路的仿真        192& Y0 S& U' v1 n8 z1 j  Z
7.4.1 保压回路        192% n, ?) y( `& @+ ?! k
7.5节 平面机构库和液压库的仿真        198
2 X3 p" C. A5 S5 M6 L7 P7.5.1 带有标准液压库元件的悬臂        1988 j$ X- X$ j. z/ q1 i7 c
第8章 比例伺服系统仿真        204
. m% m) Q. w. C, O5 Z# v8.1节 伺服系统仿真基础知识        2048 z/ s# @1 x% M$ s
8.1.1 比例换向阀的流量计算        205$ Y8 N* R" q3 R6 x. O
8.1.2 流量计算实例        206
9 y& h4 A# }9 q' M$ q7 p% D8.1.3 仿真实例1        2069 C7 J! ~  K& o& j7 W
8.2节 不考虑负载和摩擦的双活塞杆阀控缸系统        207$ H' S8 }3 P  U( W4 L1 s  M% P! s% P
8.2.1 理论分析        207" _5 _5 L/ k9 ]1 Y7 J
8.2.2 仿真实例2        210
. V  D5 D: ~8 s+ R3 b1 {8.3节 不考虑负载和摩擦力的单活塞杆阀控缸系统        213
7 q2 n3 J9 s( R8.3.1 单活塞杆液压缸的面积比        2131 r, w" ?. F- [* |  f+ Y
8.3.2 前进行程:两腔的压力和控制边上的压力降        213( P( x# `  Y# A1 u4 q* ^
8.3.3 后退行程:两腔的压力和控制边上的压力降        215
6 F: ]/ j; p# U% S1 X8.3.4 速度计算        216
% G' b1 }8 f' e8.3.5 使用3位4通比例换向阀的阀控缸系统前进后退速度的比较        217+ \5 o5 \% |: z. |9 u+ A% o
8.3.6 使用3位4通开关阀的阀控缸系统前进后退速度的比较        2173 a9 \: ]( `" o. `- t% x" Y1 m
8.3.7 仿真实例3        217
4 I7 u- m' j  p  E2 X# e8.4节 考虑负载和摩擦的双活塞杆阀控缸系统        220
7 T0 r; E8 g" P9 c( y4 Y! P8.4.1 驱动活塞的最大力        220$ v( c! p3 |; {! _0 u6 `! |% q- ]
8.4.2 匀速运动时的活塞力        220: @4 O" L6 b% j' p; n* x
8.4.3 负载压力,腔体压力和通过控制边的压力降        221' ?) t6 L2 L$ |6 s
8.4.4 运动速度的计算        2217 h9 l6 {. [! R7 P# `: v! U* p0 B
8.4.5 泵的大小        222
7 D3 G4 A- }; F# Y8.4.6 仿真实例4(考虑负载和摩擦力的双活塞缸液压缸速度的计算)        2236 D* Z- W8 p* S4 I: A$ E
8.4.7 负载力对运动速度的影响        2262 \- a! X9 M* x7 P+ u$ x
8.5节 考虑负载和摩擦的单活塞杆阀控缸系统        226
  b' g/ G  y1 S- @8.5.1 驱动活塞的最大力        226
% R" H0 w2 q! @1 \3 z" r/ d: s8.5.2 恒定运动速度的输出力        227' j2 p! s& K7 N5 R8 V/ A
8.5.3 负载压力、腔体压力和控制边的压力差        227
5 r! ]' Z+ {6 n: N: Z2 B! q8.5.4 前进和后退行程的速度的计算        229- x% Y. P. v+ k( M0 A
8.5.5 负载力的影响        229
% F6 Y7 w& K4 y$ h2 m8.5.6 泵的规格        229
7 Z/ P% @3 Z% S6 \9 _( x5 R1 _8.5.7 仿真实例5(考虑负载和摩擦力的单活塞杆阀控缸速度的计算)        229' X. M/ G7 {0 Z. L+ K3 c
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4#
发表于 2016-4-13 23:27:50 | 只看该作者
好资料,果断收藏
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5#
发表于 2016-4-13 23:31:50 | 只看该作者
谢谢分享,收藏了
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6#
发表于 2018-9-12 16:28:50 | 只看该作者
好资料
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7#
发表于 2018-9-30 15:45:17 | 只看该作者
我有FLUIDSIM4.2,有需要的可以联系我
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8#
发表于 2018-12-15 10:10:14 | 只看该作者
好资料,收藏了,
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9#
发表于 2019-11-9 10:10:41 | 只看该作者
好资料,已收藏
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10#
发表于 2019-11-12 08:18:13 | 只看该作者
楼主,在哪里能下载资源呢
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