套阀型凿岩机液压冲击系统数值建模与工作参数优选

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1、密级：非密中图分类号：TD23硕士学位论文套阀型凿岩机液压冲击系统数值建模与工作参数优选学位类型：学术型学位学科（专业学位类别）：机械工程作者姓名：欧阳斌导师姓名及职称：杨书仪教授：郭勇博士学院名称：机电工程学院论文提交日期：2015年5月套阀型凿岩机液压冲击系统数值建模与工作参数优选学位类型：学术型学位学科（专业学位类别）：机械工程作者姓名：欧阳斌作者学号：12010301002导师姓名及职称：杨书仪教授：郭勇博士学院名称：机电工程学院论文提交日期：2015年5月学位授予单位：湖南科技大学Numer

2、icalModelingandWorkingParametersOptimizationofHydraulicImpactSystemOfValveSleeveTypeRockDrillTypeofDegreeAcademicDegreeDisciplineMechanicalEngineeringCandidateOuYangbinStudentNumber12010301002SupervisorandProfessionalTitleYangShuyi(Prof.)GuoYong(Dr.)Sch

3、oolSchoolofElectromechanicalEngineeringDateMay,2015UniversityHunanUniversityofScienceandTechnology学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月

4、日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日i摘要液压凿岩机是采矿、铁路、公路建设等工程项目中广泛应用的工程设备，是一类重要的工程机械。本文将以某套阀型液压凿岩机为研究对象，基于三段分析法

5、、功率键合图及应力波法，开展冲击机构结构设计、液压冲击系统数值建模以及工作参数优选研究。本文主要研究内容如下：（1）基于三段分析法，以液压凿岩机冲击能、冲击频率为设计目标，设计计算活塞的结构尺寸及运动参数，为套阀型凿岩机液压冲击系统AMEsim仿真参数设置提供理论依据。（2）基于应力波法，搭建液压凿岩机冲击性能测试实验系统，获得应力波形。由应力波法数值计算间接获得冲击能和冲击频率，为液压冲击系统AMEsim仿真结果分析提供验证依据。（3）基于功率键合图理论，建立液压冲击系统AMEsim仿真模型。通过仿

6、真分析，获得活塞、套阀的运动曲线，并详细分析其运动规律。探讨液压凿岩机工作参数即系统供油量、溢流阀调定压力及高压蓄能器充气压力对冲击性能的影响。（4）基于正交组合试验设计方法，建立液压冲击系统效率与系统供油量、溢流阀调定压力、高压蓄能器充气压力之间的响应面模型；以液压冲击系统效率最大为优化目标，采用多元非线性规划算法对液压凿岩机工作参数进行优选。优选后液压冲击系统效率提高了17.7%，这为套阀型凿岩机液压冲击系统的工作参数选择提供理论依据。本文的研究为套阀型液压凿岩机的结构设计和工作参数优选提供理论依

7、据，对提高套阀型凿岩机液压冲击系统效率具有重要意义。关键词：液压凿岩机；三段分析法；功率键合图；AMEsim；冲击性能分析iiABSTRACTHydraulicrockdrillisakindofimportantengineeringmachinery.Itiswidelyusedinconstructionprojectswhichisamining,railwayandhighway.Itcaneffectivelyacceleratetheconstructionscheduleandredu

8、cethelaborintensity.Sleevevalvetypehydraulicrockdrillisregardedastheresearchobjectinthispaper.Basedonthethreesectionsofanalysis,thepowerbondgraphtheory,andstresswavemethod,theresearchofimpactmechanismstructuredesign,hydraulicimpa