论文部分内容阅读
本文阐述了液压冲击器国内外最新研究现状和发展趋势,利用MSC.ADAMS和Matlab两种软件对上海东空公司某型号液压破碎锤进行了仿真计算,在求取现有结构参数和工作参数最优解的基础上对目前产品进行了结构优化,并基于MSC公司多体动力学分析软件ADAMS/View进行了初步的二次开发,实现通用软件与专业工业术语的衔接,可以更好地满足用户需求和个性化设计,在此基础上设计开发一套实验系统对仿真结果进行验证。本文所做的主要工作如下:(1)建立液压破碎锤活塞运动的数学模型。建立了包含粘性阻力和泄露等因素在内的液压破碎锤非线性模型。在UG环境下建立日本某型号锤芯三维立体模型,得出活塞质量和活塞与中缸体上各信号口的相对位置关系,采用闭环控制,在重点突出活塞运动阶段性的基础上,运用Matlab/simulink对模型就冲击能影响最大的冲程阶段进行了仿真,得出了工作油压、缸体活塞配合间隙和冲击制动行程对冲击器冲击性能影响的一些有益的结论。(2)基于ADAMS/View的多体动力学分析。在UG中建立除活塞外的三维装配体模型,以parasolid格式导入ADAMS/View,与View中参数化的活塞模型建立约束关系后对整个模型施加载荷,并创建多个测量作为传感器信号以控制活塞的运动,运行仿真得到活塞和阀芯运动曲线,对结构参数和工作参数进行了优化,为产品的设计改良和使用提供了参考。(3)基于气压间接测试法对液压破碎锤性能的分析。对使用过程中液压破碎锤低压油管经常破裂与低压油路过滤器底阀爆破的现象进行了对比,在东空TNB-6M型液压破碎锤上试验,结合测试结果,对活塞和阀芯的运动情况进行了分析。结果表明,工作过程中在无蓄能器的情况下破碎锤前后腔压力均有较大的液压冲击。结尾对底阀爆破的原因进行了总结,并就解决方案给出了建议。通过上述工作成功地将虚拟样机技术和液压破碎锤的开发设计结合起来,相信随着对ADAMS软件二次开发的不断深入研究和数学模型的不断完善,多体动力学仿真将在液压破碎锤的产品设计和结构改良中发挥更大的作用。