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1、18液壓與氣動(dòng)2014年第8期doi：10．11832／j．issn．1000-4858．2014．08．004基于AMESim的液壓鑿巖機(jī)雙緩沖系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真耿曉光，馬飛，李葉林，馬威，王順凱(北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，北京100083)摘要：液壓鑿巖機(jī)功率的不斷提高對(duì)緩沖系統(tǒng)提出了更高的要求，之前的單緩沖系統(tǒng)已不能滿足需要。首先對(duì)鑿巖機(jī)雙緩沖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了介紹；然后應(yīng)用AMESim軟件搭建了雙緩沖系統(tǒng)模型，并對(duì)照鑿巖機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)對(duì)各模型進(jìn)行了設(shè)置；再對(duì)雙緩沖系統(tǒng)整個(gè)周期內(nèi)的工作狀態(tài)進(jìn)行
2、仿真，得到不同初速度下隔套和緩沖活塞的速度曲線、位移曲線以及一級(jí)緩沖腔和二級(jí)緩沖腔的壓力曲線。發(fā)現(xiàn)雙緩沖系統(tǒng)能夠在2ms時(shí)間內(nèi)將緩沖活塞制動(dòng)，制動(dòng)距離最大2mm，緩沖周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沖擊周期，并且有利于鑿巖機(jī)空間上的布置。最后又對(duì)環(huán)形緩沖間隙進(jìn)行分析，通過(guò)賦予不同的間隙值，對(duì)比得出滿足要求的最優(yōu)值。關(guān)鍵詞：液壓鑿巖機(jī)；雙緩沖系統(tǒng)；AMESim；動(dòng)態(tài)仿真；環(huán)形間隙中圖分類號(hào)：TH137；TIM22文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1000-4858(2014)08-0018-05DynamicSimulationBasedo
3、nAMESimforDoubleDamperSystemofHydraulicRockDrillGENGXiao—guang，MAFei，UYe—lin，MAWei，WANGShun—kai(DepartmentofMechanicalEngineering，UniversityofScience＆Technology，Beijing100083)Abstract：Higherrequirementstothedampersystemareneededfortheimprovementofthehydraul
4、icrockdrill’Spower，butthesingledampersystemcannotmeetthedemand．Firstly，thestructureandtheworkingprincipleofthedoubledampersystemareintroduced．ThenthemodeliscreatedbyAMESimandtheparametersareset．Thesleeveanddampingpiston’Sonecirclespeed—timecurveanddisplacem
5、ent—timecurveareachievedthroughsimula—tion．Asaresult，thedampingpistoncanbebrakedwithintwomillisecondsandtwomillimeters．Itscycleisfarlessthantheimpactingcycleanditishelpfultothespacelayoutoftherockdril1．Atlast，weachievetheoptimalannularclearancebycomparingdi
6、fferentvalues．Keywords：hydraulicrockdrill，doubledampersystem，AMESim，dynamicsimulation，annularclearance引言的工作可靠性和使用壽命。但迄今為止，國(guó)內(nèi)對(duì)緩液壓鑿巖機(jī)以其高效率、清潔、安全等諸多優(yōu)勢(shì)被沖的研究集中在高速液壓缸和液壓沖擊器的緩沖上，廣泛用于礦山、水電、隧道交通等諸多領(lǐng)域，并且經(jīng)過(guò)而對(duì)鑿巖機(jī)的緩沖，尤其是以Atlas18系列鑿巖機(jī)為幾十年的發(fā)展已逐步取代氣動(dòng)鑿巖機(jī)，成為鑿巖作業(yè)代表的雙緩沖系統(tǒng)的研究少之
7、甚少。的首選¨J。收稿日期：2014-05—12鑿巖機(jī)的緩沖系統(tǒng)為吸收釬具反彈能量而設(shè)計(jì)，基金項(xiàng)目：國(guó)家科技支撐項(xiàng)目(2013BAB02B07)能夠避免釬具和鑿巖機(jī)機(jī)體的剛性撞擊，從而有效地作者簡(jiǎn)介：耿曉光(1988一)，男，河北石家莊人，碩士研究生，保護(hù)鑿巖機(jī)。所以緩沖系統(tǒng)的好壞直接影響了鑿巖機(jī)主要研究方向液壓鑿巖機(jī)沖擊緩沖系統(tǒng)。2014年第8期液壓與氣動(dòng)191雙緩沖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理沖腔和二級(jí)緩沖腔配合完成。下面運(yùn)用AMESim軟圖1為鑿巖機(jī)實(shí)際工作時(shí)的簡(jiǎn)化模型，圖2為雙件，對(duì)雙緩沖系統(tǒng)進(jìn)行建模。緩沖系
8、統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和供油管路模型，結(jié)合圖1和圖2對(duì)2．1模型搭建雙緩沖系統(tǒng)的工作過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。首先是沖擊活塞周首先，在Sketch模式下，調(diào)用機(jī)械庫(kù)、液壓庫(kù)和期性的撞擊釬尾，通過(guò)釬具(釬尾、釬桿和鉆頭整體)HCD庫(kù)的相應(yīng)元件，對(duì)照雙緩沖系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)(圖將沖擊能以應(yīng)力波的形式傳給巖石，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)破巖。3)，對(duì)模型進(jìn)行搭建，結(jié)果如圖4所示。但是如果巖石過(guò)硬，釬具將整體反彈并撞擊隔套和緩沖活塞，繼而雙緩沖系統(tǒng)進(jìn)入工
