打包機的液壓裝置動力學仿真分析
在打包機的液壓裝置仿真過程中,我們在三個位置設置了轉動福,分別是曲柄與減速箱軸之間、曲柄與連桿之間、連桿和活塞固定軸之間。在蘆葦壓縮打包過程中,主要是這三個構件在運動過程中實施打包功能,減速箱動力也是通過這三個部件傳遞到活塞體進行壓縮,由此可見,打包機的液壓裝置受力主要、復雜的部件就是曲柄、連桿以及活塞體固定軸。在這里利用 ADAMS 對壓縮過程進行仿真分析,測試曲柄與減速箱動力輸出軸轉動福、曲柄與連桿轉動福以及連桿與活塞體轉動福上承受的作用力,分析受力過程,為實際生產提供理論支持。
活塞體固定軸之間作用力
顯示了曲柄與減速箱軸、曲柄與連桿、連桿與活塞固定軸3 個鉸接處作用力的變化情況,總體變化趨勢一致。0 秒時刻為仿真起始時刻,這一時刻活塞體正處于上一回程與下一次壓縮轉換的臨界點,即壓縮室容積大時刻,這時蘆葦密度小,對各構件的壓力也處于一個小值,隨著活塞的推進,蘆葦密度逐漸增加,壓縮阻力越來越大,蘆葦作用于活塞體的反作用力越來越大,活塞體對連桿的的力、連桿對曲柄的力就越來越大,當曲柄轉動到與連桿垂直時,由圖中可以看出大概出現在 0.2秒左右,作用力發生突變,而且突變的幅度在曲柄與減速箱軸之間大,隨著傳遞環節逐次減小,隨后作用力都開始逐漸減小,當曲柄轉動到下一與連桿垂直的位置時,作用力又有一個小的波動,由于此時處于回程過程,所以波動較小,由圖中可看出大概出現在 0.55 秒左右,隨后作用力開始上升,又進入下一個循環。通過 ADAMS/Processor 模塊調出仿真數據,得出曲柄與減速箱輸出軸、曲柄與連桿、連桿與活塞體固定軸鉸接處大作用力分別為 24292N、14825N、14925N,為后期分析做基礎。
通過將 Solidworks 軟件建立的三維實體模型導入 ADAMS,建立了打包機的液壓裝置的仿真模型,通過將壓縮試驗以及應力松弛試驗得到的模型方程轉換為 ADAMS 形式的參數加載到打包機的液壓裝置運動過程中,對打包機的液壓裝置中活塞體進行運動學仿真,分析了活塞體的運動規律,并對打包機的液壓裝置鉸接處進行動力學仿真,分析各構件受力變化情況,得到曲柄、連桿、活塞固定軸以及連桿接頭的大應力情況,為后期理論分析驗證結構提供參數。