液壓鑿巖機沖擊系統(tǒng)動力學特性分析與實驗研究.pdf

1、液壓鑿巖機是以高壓油作為動力，推動活塞撞擊釬桿進行工作的鑿巖機械，因其鑿巖速度快、工作效率高、易于控制而廣泛應(yīng)用在隧道、勘探、礦產(chǎn)等基礎(chǔ)施工中。沖擊系統(tǒng)是液壓鑿巖機的關(guān)鍵部件，其性能好壞直接影響著液壓鑿巖機的工作性能。
　　本文將以某套閥型液壓鑿巖機沖擊系統(tǒng)為研究對象，基于波動力學理論、有限元理論、測試技術(shù)以及數(shù)值模擬技術(shù)，開展沖擊系統(tǒng)動力學特性分析與實驗研究。主要研究內(nèi)容如下:
　　1)基于波動力學理論，分析套閥型液壓鑿巖

2、機結(jié)構(gòu)和工作原理，建立由彈性桿和彈簧組成的液壓鑿巖機二元沖擊系統(tǒng)波動力學模型;編制液壓鑿巖機二元沖擊系統(tǒng)數(shù)值模擬程序，分析活塞的幾何參數(shù)、沖擊速度對液壓鑿巖機工作性能的影響，為液壓鑿巖機沖擊部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化提供理論依據(jù)。
　　2)基于參數(shù)化建模思想，利用ActiveX技術(shù)建立Delphi和Matlab之間的連接，實現(xiàn)兩者之間數(shù)據(jù)交換，開發(fā)具有良好界面的二元沖擊系統(tǒng)數(shù)值模擬軟件，為二元沖擊系統(tǒng)的動力學特性分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計提供研

3、究平臺。
　　3)基于信號分析、測試技術(shù)，搭建液壓鑿巖機沖擊系統(tǒng)應(yīng)力波測試實驗平臺，獲取釬桿在不同沖擊速度下的應(yīng)力波曲線，為沖擊系統(tǒng)的動力學理論分析和數(shù)值仿真提供實驗依據(jù)。
　　4)基于ANSYS/LS-DYNA，建立液壓鑿巖機沖擊系統(tǒng)有限元模型，分析活塞、釬桿等沖擊部件的應(yīng)力變化，對極端工作狀態(tài)下活塞和釬桿的出現(xiàn)的最大應(yīng)力進行分析，并對強度進行校核;分析了不同活塞沖擊速度下活塞和釬桿的應(yīng)力變化情況。
　　本文的研究為