重型液压凿岩机双缓冲系统动态特性和优化

"该文研究了重型液压凿岩机的双缓冲系统动态特性，旨在提高设备的减振降噪性能。作者通过应力波在不同介质中的传播和反射原理，计算了钻杆回弹到缓冲活塞的反射波，并利用能量守恒定律推导出缓冲活塞的回弹速度。他们依据牛顿运动学建立了蓄能器的刚柔耦合等效模型和双缓冲结构的连续流量模型。双缓冲系统被定义为单输入、双输出系统，其中反射波产生的瞬时速度作为输入，一级和二级缓冲腔的压力作为输出。使用Matlab进行状态空间模型分析，确定了系统最优性能参数：环形间隙选择h6公差，蓄能器充氮压力为2.5 MPa，进油压力为6.5 MPa。实验验证了模型的准确性，为双缓冲系统的优化设计提供了理论依据。" 在重型液压凿岩机中，双缓冲系统是一个重要的减振降噪装置，其效率直接影响着设备的整体性能。文章首先介绍了双缓冲系统的基本原理，指出系统动态特性的重要性。通过分析应力波的透射和反射，可以理解能量传递的过程，从而计算反射波的大小。接着，运用能量守恒定律，计算缓冲活塞的回弹速度，这是评估系统性能的关键参数。 作者进一步构建了物理模型，包括蓄能器的刚柔耦合等效模型，以及双缓冲结构的连续流量模型。这些模型能够准确地模拟实际工作状态下的动态行为。利用状态空间模型，他们将反射波对缓冲活塞产生的瞬时速度设为输入，缓冲腔压力作为输出，从而分析系统的动态响应。通过Matlab软件进行数值模拟，找到了最佳的系统参数设置，以达到理想的减振效果。 实验结果验证了所建立模型的准确性和有效性，这些理论成果为实际的双缓冲系统设计提供了宝贵的指导，有助于提升液压凿岩机的工作效率和使用寿命。文章的关键词包括液压凿岩机、双缓冲系统、应力波、阶跃响应和状态空间，反映了研究的核心内容和技术手段。该研究得到了国家高技术研究发展计划的资助，体现了其在技术创新和工程应用方面的价值。