液压破碎锤冲击特性研究水.PDF

第 31卷第 12期 煤 矿 机 械 V0lI3lNo．12 2010年 l2月 CoalMineMachinery Dec．2010 液压破碎锤冲击特性研究水 黄 磊。陈冒辉，何世明．霄经发 。汪 日光 ，陈从升 (安徽建筑工业学院机 电学院，合肥 230601) 摘 要 ：活塞和钎杆是液压破碎锤的主要工作部件 ，在工作过程 中，其端部承受剧烈的冲击 ， 因此是液压破碎锤的主要失效部位 本文在建立了液压破碎锤动力学系统的数学模型的基础上 ， 对端部冲击特性进行有限元分析 ．研究活塞和钎杆的受力特点和规律 ，对合理确定活塞和钎杆的 机械性能、选择材质与热处理工艺，具有一定的意义。 关键词 ：破碎锤；活塞；钎杆 ；冲击 ；有限元 ；分析 中图分类号 ：TD451 文献标志码 ：A 文章编号 ：1003—0794(2010)12一O053—03 Studyon ImpactCharacteristicsofHydraulicHammer HUANG Lei。CHEN Xue-hui。HEShi-ming，LEIJing-fa，WANG Ri-guang。CHEN Cong—sheng (AnhuiInstituteofArchitectureandIndustry，Hefei230601，China) Abstract：Pistonanddrillrodarethemainworkingpartsofhydraulichammer,inthecourseoftheir work，theirendsenduresevereimpact，anditisthemainfailureofhydraulichammer．Thedynamic mathematicalmodelofhydraulichammerbasedontheimpactpropertiesoftheend iscontributetothe finiteelementanalysis，characteristicsand lawseofmechanicalperformance，selectingmaterialsand heattreatmentprocess． Keywords：stavehammer；piston；drillrod；impact；finiteelement；analyse 0 前言 之间取一个变量为状态变量。 液压破碎锤是重要的工程机械 ，通过缸体内高 对于C作用元，自变量为力变量 。力变量与流 速运动的活塞撞击钎杆 ，把动能转换为冲击能，实 变量之间的关系为 5-10Hz冲。击~E p=- 冲击过程中活塞端部和钎杆顶部承受很大的冲击 ~-fZQdt (1) 很大 的 载荷。实践证明，液压破碎锤故障中活塞失效占1／3 ：Ahb．1S2OO~ (2) 以上 。大多体现在端部塑性变形 、局部开裂等 。因 此 ．本文主要针对活塞和钎杆工况 ．尤其是它们的 ∑肚几 +Gh一 -I广 一 (3) 端 受力状况进行分析研究．为确定活塞和钎杆 的 取 S为液压破碎锤数学模型的状态变量 ，活塞 机械性能 ．选择材质提供了一定的理论依据。