基于Simulink的液压破碎锤的仿真研究

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1、2011年4月机床与液压Apr．2011第39卷第8期MACHINET0OL＆HYDRAULICSVo1．39No．8DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．08．018基于Simulink的液压破碎锤的仿真研究许同乐，李峻光，郎学政(1．山东理工大学精密制造与特种加工省级重点实验室，山东淄博255049；2．兖矿集团综机管理中心，山东济宁273500)摘要：利用Simulink系统仿真模块对液压破碎锤的活塞、阀芯、容腔及管道建立了相应的数学模型，得到了液压破碎锤的活塞

2、位移和速度的变化曲线及换向阀位移和速度的变化曲线，找出了活塞和换向阀的工作特性。应用Simulink仿真系统方便简洁直观，采用可变阶次的数值微分公式，避免烦杂的刚性算法编程，节省仿真时间。通过改变参数可以改变液压破碎锤的性能，为液压破碎锤的设计提供了参考。关键词：液压破碎锤；Sinmlink仿真中图分类号：TH137．1文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)8—073—3SimulationStudyofaHydraulicHammerBasedonSimulinkXUTongle

3、，LIJunguang，LANGXuezheng(1．ShandongProvincialKeyLaboratoryofPrecisionManufacturingandNon—traditionalMachining，ShandongUniversityofTechnology，ZiboShandong255049，China；2．ComprehensiveMachineryManagementCentreofYMC．Ltd．，JiningShandong273500，China)Abstrac

4、t：Mathematicalmodelsinrelevantaboutpiston，cubagecavity，pipeandvalvespoolareestablishedinahydraulichammerbyusingSimulink．Thedisplacement—timechangedcurvesandvelocity—timechangedcurvesofpistonandthatofvalveweregotteninordertogetoperatingcharacteristics．

5、TheadvantagesofSimulinkweresimpleandintuitiveinview，suchasitcouldsavetimeandavoidcomplexrigidprogrammingalgorithmsbyadoptingvariable—ordernumericaldifferentialequations．Theperformanceofhydraulichammercanbechangedwithdifferentparametersandprovidedrefer

6、encefordesignofhydraulichammer．Keywords：Hydraulichammer；Simulinksimulation液压破碎锤是以液压泵为动力源，液压油作为工示，包括活塞回程运动阶段、活塞回程制动阶段、活作介质的阀控活塞系统，它是由液压能转换为机械冲塞冲程运动阶段及活塞打击停顿阶段，当活塞进入瞬击能的破碎工具。从工作原理知，液压破碎锤工作时时停顿阶段后活塞结束了一个工作循环。其广泛应用活塞在缸体内运动，活塞与换向阀受力，必须考虑液于冶金、矿山开采，国防施工、公路和铁

7、路建设、市压破碎锤前腔和后腔液压油的作用力。所研究的液压政工程、建筑等行业。破碎锤其换向阀在缸体的内部，工作原理如图1所124t一活塞2一缸体卜缸体前腔4一信号孔s一换向阀6～换向阔后腔7一氮气室8一缸盖图1液压破碎锤工作原理图1Simulink系统仿真原理和分析的软件包。其提供了一种图形化的交互环境，Simulink是一个用来对动态系统进行建模、仿真只需要用鼠标拖动的方法便能迅速地建立起系统框图收稿日期：2010—04—09作者简介：许同乐(1965一)，男，博士研究生，教授，主要从事液压与监测

8、方面的教学与研究。电话：13964413228，E—mail：xutongle@163．com。·74·机床与液压第39卷模型，甚至不需要编写一行代码。可以利用MALTABtionandTables模块库中的Function模块建立Simulink丰富的资源，建立仿真模型，监控仿真过程，分析仿模型，或者用FunctionandTables模块库中的MAT-真结果。Simulink在仿真领域中已经得到广泛的应LABFunction模块建立模型，以调用MATLAB函数来用，许多专用的仿