基于Amesim的蓄能器建模仿真（二）：含蓄能器回路仿真实例
文章来源Amesim学习与应用公众号，作者新浩
在《基于Amesim的蓄能器建模仿真（一）：Amesim中的蓄能器模型》一文中，笔者向大家介绍了Amesim中蓄能器元件的基本原理和参数设置等内容，并且指出蓄能器在液压系统中最主要的两大功用是“储能”和“吸振”。本文将分享一个简单的含蓄能器回路仿真实例，具体说明Amesim中含蓄能器回路的仿真方法以及蓄能器在液压回路中的功用。
一、实例模型
【注：质量块的运动简单叙述如下：停止1s，然后向右运动1m，停止1s，再向左运动至初始位置，停止1s，再向右运动1 m，停止1s …… 依次循环。这种间歇性工况，是最常应用蓄能器的典型工况之一。】
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二、仿真结果分析
在仿真模型下，设置仿真时间为20s，提交运算，仿真结果分析如下：
图4所示为含蓄能器回路中质量块位移及蓄能器压力曲线。可以看出，在质量块运动的间隙，蓄能器用于储存定量泵输出的油液，压力增大；当滑块运动时，蓄能器释放油液和压力，作为辅助动力源推动质量块运动。
图4 含蓄能器回路中质量块位移及蓄能器压力曲线
图5所示为两种回路的溢流阀流量曲线对比。对于不含蓄能器的回路，在滑块运动的间隙，泵的流量全部通过溢流阀流回油箱，造成流量浪费和能量损失；加入蓄能器之后，当滑块静止时，泵输出的油液流向蓄能器，只有在少数的某些瞬间溢流阀才会开启，这大大降低了溢流造成的能量损失，使泵的流量和装机功率得到充分利用。
图5 两种回路溢流阀流量曲线对比
图6所示为两种回路质量块位移曲线对比。不加蓄能器时，系统工作一个循环所需时长为8.79s；加入蓄能器后，一个工作循环只需6.83s，说明加入蓄能器后系统工作效率得到了提高。
图7 两种回路质量块速度曲线对比
图8 两种回路系统压力曲线对比
三、总结
通过上述仿真实例可以看出，蓄能器具有的“储能”和“吸振”两大功用，可以给系统带来高效、节能、减振、可靠等非常明显的效果。
当然，蓄能器的具体作用效果远不止文中提到的这些。例如，在“储能”方面，它不仅可以在系统工作间隙暂存能量，还可以用来回收利用多种动能、位置势能等；在“吸振”方面，不仅可以消除压力和流量脉动，还可以减缓液压冲击。大家在进行蓄能器回路的设计和仿真分析时，要具体问题具体分析，充分挖掘和理解它的功用。
