液壓動力沉樁機沖擊機械系統動力學建模與分析.pdf

1、沖擊沉樁機利用沖擊能產生極大力脈沖的原理，較靜力沉樁機結構緊湊，而得到廣泛應用。本文以某新型液壓動力沉樁機沖擊機械系統為研究對象，綜合運用波動力學理論，Newton力學理論，matlab數據處理技術、有限元仿真等方法，建立液壓動力沉樁機沖擊機械系統動力學模型，獲得了液壓動力沉樁機的沖擊沉樁力，研究了該沉樁機沖擊機械系統中沖錘、拉壓箱、拉桿、樁帽等關鍵零部件的動態(tài)特性。這為某新型液壓動力沉樁機沖擊機械系統的結構設計和效能評估提供了理論依據

2、。
　　本文主要研究工作如下：
　?。?）針對某新型液壓動力沉樁機沖擊機械系統工作原理，將其簡化為“剛體—彈簧—剛體—彈性桿—剛體—彈簧—彈性桿”二元沖擊系統模型，應用波動力學理論，建立該沖擊機械系統的波動力學模型，獲得了該液壓動力沉樁機的沖擊沉樁力，并進行了沖擊過程中沖錘、拉壓箱、拉桿、樁帽、預制樁等關鍵零部件的動態(tài)響應分析。
　?。?）基于機械振動學理論，將拉桿簡化為單彈簧—單質量塊系統，建立了液壓動力沉樁機沖擊機

3、械系統的振動力學模型，分析討論了緩沖彈簧剛度在波動力學模型和振動力學模型中對沖擊沉樁力的影響。結論表明：當沖擊載荷的周期遠遠大于彈性桿的周期時，可用振動模型替代波動模型，獲得較為準確的沖擊沉樁力；當沖擊載荷的周期與彈性桿的周期之比較小時，需通過波動力學模型才能獲得準確的沖擊沉樁力。
　　（3）基于波動力學模型，分析了沖錘、緩沖彈簧、拉壓箱、拉桿、樁帽、緩沖墊等零部件的設計參數對最大沖擊沉樁力的影響。結果表明：緩沖彈簧和彈簧墊剛度對