重型液压凿岩机双缓冲系统特性分析与实验

发布时间：2021-05-10 07:43

　　针对当前双缓冲系统特性研究不足,严重制约凿岩机冲击功率提高的现状,考虑岩石动力学特性和应力波的透射与反射,建立以冲击为输入的应力波传递模型,获取了钎头凿入位移和缓冲活塞回弹速度。考虑油液压缩、油液泄漏、阀口压降等因素,建立了包含缓冲活塞、缓冲阀、缓冲蓄能器以及连接管路的双缓冲系统耦合模型。设计现场凿岩实验,同步测试了冲击系统和双缓冲系统腔内压力,验证了数值仿真模型的正确性。在此基础上,分析了双缓冲间隙对缓冲活塞运动规律和一、二级缓冲腔压力变化规律的影响。仿真结果表明,双缓冲间隙存在最优范围,如若设计不当,会影响系统的响应速度,引起极高的压力峰值,甚至造成系统空蚀的发生。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(12)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 冲击凿岩原理
2 应力波模型
    2.1 撞击入射波
    2.2 凿岩端条件
    2.3 反射波模型
3 双缓冲系统模型
    3.1 缓冲活塞动力学模型
    3.2 缓冲阀动力学模型
    3.3 缓冲蓄能器动力学模型
    3.4 流量连续性方程
    3.5 管路模型
4 现场凿岩实验
    4.1 实验系统
    4.2 冲击性能测试
    4.3 实验与仿真结果对比
5 双缓冲间隙对系统特性的影响
    5.1 双缓冲间隙对缓冲活塞位移的影响
    5.2 双缓冲间隙对缓冲腔压力的影响
    5.3 双缓冲间隙选择
6 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ABAQUS的凿岩机钻头破岩数值模拟分析[J]. 张强,索江伟,王海舰,孙国庆,孙赫威.  振动与冲击. 2018(01)
[2]带弹性支撑的颗粒碰撞阻尼的减振机理研究[J]. 杜妍辰,张虹.  振动与冲击. 2017(13)
[3]液压凿岩机回弹缓冲装置设计与实验研究[J]. 傅斯龙,赵宏强,张立斌,段焱辉.  工程设计学报. 2016(05)
[4]液压凿岩机双缓冲系统性能参数优化设计[J]. 李叶林,马飞,耿晓光.  工程科学学报. 2015(09)
[5]压气式电锤交变冲击特性检测方法研究[J]. 丁问司,范亚军,丁元文.  振动与冲击. 2015(16)
[6]液压冲击器零位负开口配油法油压脉冲特性研究[J]. 胡均平,胡骞.  振动与冲击. 2014(24)
[7]新型液压凿岩机液压缓冲技术的研究[J]. 张永超,张志军,王领.  大连交通大学学报. 2014(03)
[8]液压凿岩机双缓冲系统环形缓冲间隙设计[J]. 鹿志新,王中伟,马飞,李叶林.  矿山机械. 2014(01)
[9]我国液压凿岩机产品发展现状与建议[J]. 鹿志新,李叶林,周志鸿.  凿岩机械气动工具. 2013(03)
[10]液压凿岩机钻杆回弹缓冲装置的动力学建模与仿真[J]. 刘智,李锻能,李要芳,许先孟.  矿山机械. 2012(10)



本文编号：3178981