分析液压冲击器氮气室预充压力对冲击性能的影响研究

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1、2011年4月机床与液压Apr．2011第39卷第7期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．39No．7DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．07．005液压冲击器氮气室预充压力对冲击性能的影响研究梁翠平，杨国平，王亮，丁冲冲(上海工程技术大学，上海201620)摘要：在分析液压冲击器工作原理及特点的基础上，建立液压冲击器系统的非线性数学模型。运用MATLAB／Simulink分别对液压冲击器的回程加速过程和冲程过程进行仿真研究，分析氮气室预充压力对冲击器冲击性能的影响程度。结果表明：氮气室预充压力过大，

2、会导致液压油不能推动活塞进行回程，液压冲击器起动不了；压力过小，则很容易使冲击压力升不上去，冲击能小。关键词：液压冲击器；氮气室预充压力中图分类号：TIM22文献标识码：A文章编号：1001—3881f2011)7—015—3InfluenceofPrechargePressureofNitrogenChamberonHydraulicImpactor’SPerformanceLIANGCuiping，YANGGuoping，WANGLiang，DINGChongchong(ShanghaiUniversityofEngineeringScienc

3、e，Shanghai201620，China)Abstract：Basedonanalyzingtheworkingprincipleandcharacteristicsofhydraulicimpactor，thenonlinearmathematicalmodelofahydraulicimpactorsystemwasestablished．ByusingMATLAB／Simulink，thesimulationoftwoprocessesincludingtheacceler-atedreturnstrokeandtravelstrokeo

4、fthehydraulicimpactorwereresearched，andtheinfluenceofprechargepressureofnitrogenchamberonthepercussionperformanceWasanalyzed．Theresultsshowthat：iftheprechargepressureofnitrogenchamberistoolarge，itwillresultinhydraulicfluidcannotmovethepistontoreturn，andhydraulicimpactorcannots

5、tartp；ifthepressureistosmall，itwillinducedifficultytoraisetheimpactingpressure，andtheimpactingenergywillbesmal1．Keywords：Hydraulicimpactor；Prechargepressureofnitrogenchamber液压冲击器是一种常用的工程机械，其以液体为行了仿真，得出在不同氮气室压力下，冲击器的速动力，使冲击活塞往复运动产生动能并锤击钎杆，从度、位移等的变化情况。而达到碎石的目的。将液压冲击器配备液压支臂、行1工作原

6、理走机构、回转平台、动力设备及控制装置就形成液压冲击机械，其典型的形式为将液压冲击器安装在挖掘机上进行工作。液压冲击器是液压凿岩机和液压破碎锤的核心，液压冲击器系统的设计质量直接关系到凿岩机和破碎锤的工作性能。由于氮气室的压力与活塞的冲程和回程都有直接的联系，是结构设计中确定尺寸的一个主要因素，因此有必要对氮气室的预充压力进行研究。评价液压冲击器性能好坏的参数有很多，其中冲击能是一个最主要的评价参数之一，而冲击能与冲程在冲击完毕时，换向阀换向，图l液压冲击器末的速度有着直接的联系。影响冲程时活塞速度的因此时后腔液压油经换向阀流回油结构示意图素有氮气

7、室预充压力、回程时活塞的位移，作者通过箱，前腔通高压油，活塞在高压建立冲击器系统的非线性数学模型，研究了冲击器系油的作用下向上运动，同时压缩活塞顶部氮气室里面统氮气室预充压力对冲击器工作性能的影响，通过的氮气，氮气压力上升，液压能转换为气压能而被存MATLAB／Simulink仿真软件，对冲击器的运动过程进储；活塞冲程时，后腔的油路已被切换，从与低压油收稿日期：2010—04—28基金项目：国家自然科学基金项目(50975169)；上海高校知识创新工程(085工程)建设项目(JZ0901)作者简介：梁翠平(1983一)，女，在读研究生，研究方向为机

8、械设计、流体。电话：15001825503，E—mail：lcp808384@163．corno·16·机床与液压第39卷