SimulationX仿真应用案例：输送设备

HEATS

气动输送设备的效率主要由输送速度决定，要想选择适当的运行参数避免无法承受的高负载，保持设备的正常运行，那么驱动组件的设计是主要任务。

    在设计过程中，应降低节流阀的调整工作强度，研究加速度、停止力和振动等动态负载，使其最小化。

    模型结构

8 ?4 W5 |3 q, |6 J' M

    使用SimulationX 搭建下面的仿真模型（基于左边的气动回路图解）。

* j9 O" d6 I; y- @/ {- u3 M

    气压缸与一个包括活塞杆质量和水平惯性负载的质量块相连，使用一个5/3 方向控制阀控制气压缸的活塞杆位移，SimulationX 中方向控制阀的模型对象包括许多特征，可以模拟出流体特征（通过多种阻力模型）、开关性能和阀门动力学，通过机械联接处的机械状态量传感器模块来测量杆的位置，各种参数的节流阀组合实现伸展和收缩过程中的不同速度。“Displacement and direction dependent throttle valve”信号模块从传感器模块得到速度和位移量，根据活塞杆的位置和方向计算阻尼阀的孔径。

5 Y+ W; m9 D5 l t9 y2 B

    这些模型对象都可以在SimulationX 的Pneumatics，Mechanics 和Control 模块中找到。

! Y( u3 v, Z3 Y1 {; L) I2 O

9 X6 i( j; V. ~, Y& s( ?

    伸展和收缩过程的仿真被分别执行，为了评估驱动系统，可以在仿真期间选择期望观察到的量。

    仿真结果

& g7 g3 M( G3 ^9 C/ D' R8 H

; N/ |5 f1 ~ F6 j- |, i/ r+ \9 S

    作为一个例子，上图给出了活塞的速度、位移和气缸内腔压力的时间变化曲线。通过比较两个过程的压力曲线就可以评价不同的开关操作的影响。气缸收缩时，在特定位置增加风门阻力，就能够使较高的速
度慢下来，减小位移时间。

    SimulationX 系统建模的概念

    SimulationX 能够让用户使用图形界面在面向设备的层次上建立气压驱动器系统的模型。气压、机械和控制工程组件可以组合为一个仿真模型，研究不同组件不同学科领域之间互相影响的机制。通过修改系统结构和系统参数，可以比较评价各种可选方案。在此案例中，变动下面列出的参数能够得到关于系统性能可靠的有价值的结论：

( u/ _3 M4 w v1 E$ m1 C1 z8 e

    􀁺 气动节流阀的阻力特征

3 `$ q. {7 A- Z7 Y1 G

    􀁺 气缸的几何尺寸

, N! S5 @. f4 |4 S( g) a: P

    在设计过程中，这些结论可以帮助选择使用哪些组件，增强决定的信心。