冲击载荷下DWX型支柱内压动态分析与优化

本文主要探讨了DWX型单体液压支柱在冲击载荷作用下的内压行为。作者首先构建了一个动态模型，通过应用汉密尔顿原理，即物理学中的经典力学理论，推导出了支柱在受到冲击时的波动方程。波动方程反映了支柱内部液体压力随时间变化的规律，这是理解冲击载荷对支柱性能影响的关键数学工具。 研究者采用数值方法——有限差分法来求解这个波动方程，这种方法将复杂的连续问题转化为离散的计算步骤，使得复杂动态系统的行为可以被数值模拟。通过这种计算，研究人员揭示了冲击载荷对支柱内压的具体影响，包括压力上升的速度以及活柱体伸缩状态如何影响冲击吸收能力。 分析结果显示，安全阀的最佳安装位置应当位于支柱的顶部，因为在冲击载荷下，支柱顶部的压力变化最为显著，提前设置安全阀有助于及时释放过高的内压，防止支柱损坏。同时，活柱体的充分伸出对于提升支柱的抗冲击性能具有积极作用，因为这可以增加支柱的有效工作面积，减缓冲击力的传递。 这项研究不仅提供了关于DWX型单体液压支柱在冲击载荷下的内压行为的深入理解，还为设计和优化这类支柱的结构和安全措施提供了科学依据。对于煤矿开采等工业领域，这对于确保设备安全和提高工作效率具有重要意义。未来的研究可能进一步探索更精细的参数调整策略，以实现更高效能和安全性。