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《回油蓄能器對(duì)液壓沖擊器性能影響的機(jī)理研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第31卷第11期計(jì)算機(jī)仿真2014年11月文章編號(hào):1006—9348(2014)11—0236—04回油蓄能器對(duì)液壓沖擊器性能影響的機(jī)理研究曹中一,黃向陽(yáng),吳萬(wàn)榮(中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙410083)摘要:為研究回油蓄能器對(duì)液壓沖擊器輸出性能的影響,構(gòu)建了液壓沖擊器的數(shù)學(xué)模型,并運(yùn)用AMESim軟件建立了設(shè)置回油蓄能器與不帶回油蓄能器的液壓沖擊器的仿真系統(tǒng)。通過(guò)仿真得出液壓沖擊器活塞的位移、速度以及回油腔壓力曲線。通過(guò)仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了仿真系統(tǒng)的合理性。仿真結(jié)果表明:回油蓄能器能小幅度提高液壓沖擊器的沖擊頻率和沖擊能量,并能有效降低回油壓力的沖擊
2、,為液壓沖擊器的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞:液壓沖擊器;回油蓄能器;仿真中圖分類號(hào):THl37.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:BMechanismStudyontheEffectoflowPressureAccumulatoronHydraulicImpactorCAOZhong-yi,HUANGXiang—yang,WUWan—rong(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,CentralSouthUniversity,ChangshaHunan410083,China)ABSTRACT:Toinvestigatetheimpact
3、oflowpressureaccumulatorontheperformanceofhydraulicimpactor,amathematicmodelofhydraulicimpactorisestablished.ByapplicationofAMESim,thesimulationmodelsofhydraulicimpactorwithlowpressureaccumulatorandhydraulicimpactorwithoutlowpressureaccumulatorareobtained.Aftermodelcalculation,thedispla
4、cement,velocityofthepistonandthereturnpressureareshowninfigures.Rationalityofthesimulationsystemisverifiedbycomparingsimulationresultswithexperimentalresults.Thesimulationresultsshowthatthelowpressureaccumulatorcanincreasetheimpactenergyandfrequencyofhydraulicimpactorinasmalldegreeandre
5、ducetheimpactofreturnpressuresignificantly.KEYWORDS:Hydraulicimpactor;Lowpressureaccumulator;Simulation1引言液壓沖擊器是液壓鑿巖機(jī)、液壓破碎錘等沖擊機(jī)械的主要工作機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要包括沖擊活塞、換向閥、高壓蓄能器等?,某些型號(hào)的液壓沖擊器還設(shè)置有回油蓄能器。在《液壓鑿巖機(jī)回油蓄能器的設(shè)計(jì)》口J一文中,廖建勇提出了針對(duì)液壓沖擊器回油蓄能器的參數(shù)設(shè)計(jì)方法。何清華¨1教授在其論文中對(duì)液壓沖擊器回油阻力和空穴的形成進(jìn)行的深入的分析,得出了液壓沖擊器回油壓力與回油管
6、長(zhǎng)度,活塞后腔面積及活塞質(zhì)量之間的關(guān)系。目前關(guān)于回油蓄能器對(duì)液壓沖擊器輸出參數(shù)及性能影響方面的研究還很少,這些影響往往容易被人們忽視,因此本文通過(guò)仿真分析探討回油蓄能器對(duì)液壓沖擊器輸出參數(shù)和回油壓力的影響?;痦?xiàng)目:國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)(SS2012AA041809)收稿日期:2014—02一ll修回日期:2014—02—24.---——236.---——2液壓沖擊器工作原理液壓沖擊器工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵輸出壓力油,驅(qū)動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)。主要工作過(guò)程分為以下3個(gè)階段。2.1回程加速階段液壓沖擊器剛完成一次沖擊,換向閥完成換向,活塞與閥芯處于圖1所示位置,
7、壓力油經(jīng)換向閥進(jìn)人活塞前腔,此時(shí)活塞后腔通過(guò)換向閥與回油連通,故活塞在前腔壓力作用下向右運(yùn)動(dòng),開始回程。2.2回程制動(dòng)階段當(dāng)活塞向右運(yùn)動(dòng)越過(guò)回程控制孔道時(shí),換向閥左邊與活塞前腔相通,此時(shí)高壓油液進(jìn)入換向閥左腔,推動(dòng)閥芯向右運(yùn)動(dòng),開始換向。高壓油液同時(shí)進(jìn)人活塞后腔,開始回程制動(dòng)階段。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí),換向閥也已完成換向,閥芯位于最右端。2.3沖程階段此時(shí)活塞與換向閥芯均位于最右端,活塞后腔與通過(guò)換向閥與高壓油液連通,前腔則經(jīng)過(guò)換向閥與回油相連?;钊诤笄桓邏河鸵候?qū)動(dòng)下快速向左運(yùn)動(dòng),沖程開始。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)越過(guò)沖程控制孔道時(shí),沖程結(jié)束,換向閥右邊與活塞后