大型单头液压劈裂机是广泛应用于矿山开采、隧道挖掘、市政工程等领域的工程机械,它是在矿山机械更新换代,以及对矿山开采要求越来越高的背景条件下应运而生的。以前通常是用炸药来进行石方爆破,但是存在着许多安全隐患。而且现如今国家对炸药的管控也越来越严格,很多时候无法批到炸药来进行爆破。出于稳定性因素的考虑,矿山开采需要这类大型单头液压劈裂机来代替炸药的功能。本文首先提出所研究的大型单头液压劈裂机与课题组之前设计的劈裂机的区别,主要是体现在结构与劈裂力两个方面。在进行研究前首先对劈裂孔壁所受应力特点进行分析,通过探究应力分布状况,达到使劈裂机合理高效的进行破岩工作的目的,并得出在满足工况的前提下,适当减小外楔块圆弧半径值有利于增大劈裂力的结论。进行了相关的设计计算,确定了缸筒直径以及壁厚等重要参数,并对该劈裂机相关技术进行了研究。同时对该产品使用注意事项以及保养方面的事宜进行了说明,为用户提供了详细的参照。该课题是与山东某机械制造公司合作完成的,最初投入市场的产品会出现结构损坏的现象,针对这一问题,运用ANSYS有限元仿真软件进行仿真分析,结合实际工况,确定了结构易损坏的部位,并借助ANSYS有限元仿真软件拟定了设备改进方案,通过改变形状、热处理工艺以及原材料三个角度解决实际问题。之后进行了现场劈裂试验,效果比较理想。并提出了大型单头液压劈裂机的改进方向,厂家同意将该想法作为设备未来的改进方向,同时也为课题组今后对该设备的研究指明了研究方向。