液压冲击器研究现状和发展趋势.pdf

学兔兔 线性研究是通过假设，将非线性冲击器线性化 1)综合应用于冲击能、冲击频率、主要结构参 后进行的理想化研究。是在假设“液压油压力恒定 数等计算，研究冲击系统中的活塞、阀、蓄能器或机 不变”，且忽略某些因素的前提下，得到的线性模 体运动，分析系统特性等； 型。它的研究前提是前苏联学者0·皿·A／n4MOB和 2)建立目标函数，进行优化设计； C·A 6acoB在 《液压振动冲击机构理论》中提出的 3)对许多问题的复杂理论推导结果进行简化 “在保证冲击末速度为给定值的情况下，压力完全 处理； 均等的压力控制是效率最高的最佳控制”的观点。 4)把定性的理论分析与试验相结合，可避免 在“恒压控制”假设基础上，前苏联学者提出了 传统设计理论中没有考虑各因素对相关性能影响 峰值推力最小的最佳设计方案；Et本学者中山等人 的缺陷。如相对运动体之间的间隙和密封对冲击性 在此基础上，考虑了管道阻力，对活塞行程可调性 能的影响；活塞防后撞及防空打装置对阀换向特性 进行了理论和设计研究Ⅲ；北京科技大学的李大冶 的影响等『2l。 资助项目：南京师范大学创新实践项目资助 作者简介：许勤(1964一)，女，副教授，博士，研究方向：液压与气压传动控制。 -- -— — 47—— 学兔兔 但是，线性研究中没有考虑直接影响冲击性能 用状态切换法建立了较为全面的非线性数学模型， 的活塞和阀的相互制约关系以及蓄能器的状态，故 提出“准匀加速度数值计算方法”(PUA法)，并且对 不能正确地反映机构中众多的结构参数问的相互 各状态切换之间的误差进行了校正计算；1994年， 关系。尽管其研究的精确性较差，但结果基本上能 长沙矿山研究院对气液联合作用型液压碎石冲击 反映各种因素对性能的影响关系，因此在理论和设 器先用线性设计理论进行初始设计，再用液压控制 计研究中具有一定的参考意义。 系统动态建模理论建立非线性数学模型，对液压冲 1．2 液压冲击器的非线性模型 击器进行了优化设计，并根据优化结构参数设计出 液压冲击器作为比较典型、复杂的单体机械反 新型的液压冲击器。 馈随动系统，与其它领域的非线性系统一样，存在 非线性研究利用计算机技术进行辅助研究和 着很多非线性的现象和规律。为了对冲击器整个工 优化设计。从目前的文献报道看，液压凿岩机的动 作过程做出比较精确的描述，提高设备的工作性 力学分析较多采用解析法，但是液压破碎锤的动力 能，开始了冲击器的非线性研究。 学特性分析较多采用仿真研究 。随着计算机科学 非线性模型研究主要有如下几种l 3l： 技术的发展和普及，利用非线性方法研究液压冲击 1)不考虑液压油压缩性的变加速方法。这种 器运动规律已越来越受到人们的重视。 方法忽略了油液的可压缩性，但考虑了冲击器工作 1．3 液压冲击器结构研究 时的较多因素，因而能够比较精确地描述实际工作 1．3．1 蓄能器的研究 情况； 蓄能器是液压冲击器的重要组成部分，其结构 2)考虑液压油压缩性的变加速研究方法。在 直接影响液压