液壓鑿巖機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)內(nèi)泄漏及活塞液壓卡緊力研究.pdf

1、液壓鑿巖機(jī)是目前專門應(yīng)用于勘探、露天和地下采礦、鐵路隧道建設(shè)、水電建筑工程等領(lǐng)域的高效節(jié)能鑿巖設(shè)備。在鑿巖過程中由于沖擊活塞的高速往復(fù)沖擊運(yùn)動(dòng)等原因，液壓鑿巖機(jī)的核心工作部件——沖擊機(jī)構(gòu)，往往會(huì)出現(xiàn)內(nèi)泄漏以及活塞徑向不平衡的現(xiàn)象。沖擊機(jī)構(gòu)一旦發(fā)生內(nèi)泄漏和活塞徑向不平衡，輕則會(huì)降低沖擊做功的性能，減少?zèng)_擊機(jī)構(gòu)的壽命，重則導(dǎo)致沖擊性能徹底失效。為了減少?zèng)_擊機(jī)構(gòu)的內(nèi)泄漏，降低活塞液壓卡緊出現(xiàn)的幾率，本文對(duì)沖擊機(jī)構(gòu)間隙內(nèi)泄漏和活塞所受液壓卡緊力

2、進(jìn)行了研究，具體工作內(nèi)容如下：
　?。?）基于液壓鑿巖機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)的工作原理和沖擊活塞的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在給定活塞沖擊末速度和沖擊頻率等參數(shù)的前提下對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上建立了沖擊機(jī)構(gòu)周期內(nèi)泄漏和瞬態(tài)內(nèi)泄漏的數(shù)學(xué)模型。
　?。?）運(yùn)用MATLAB軟件，對(duì)所建數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真分析，得出系統(tǒng)壓力、間隙高度、密封長(zhǎng)度等單因素對(duì)間隙泄漏量的影響規(guī)律，同時(shí)為后續(xù)正交試驗(yàn)的因素水平的取值提供了依據(jù)。
　?。?）基于計(jì)算流體

3、動(dòng)力學(xué)（CFD）理論，運(yùn)用FLUENT仿真軟件，采用正交試驗(yàn)法仿真分析了各因素相互影響的情況下對(duì)間隙周期泄漏量的影響規(guī)律。將仿真值與數(shù)學(xué)模型計(jì)算值進(jìn)行了對(duì)比，得出間隙高度、密封長(zhǎng)度的合理取值范圍。
　?。?）對(duì)比分析了缸體內(nèi)壁開不同結(jié)構(gòu)的平衡槽時(shí)間隙流場(chǎng)內(nèi)壓力、流速的分布情況，以及對(duì)間隙泄漏量大小的影響情況。分析了活塞偏心且由于加工誤差形成倒錐結(jié)構(gòu)時(shí)，活塞在不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下所受的液壓卡緊力，并分析了不同平衡槽對(duì)活塞所受液壓卡緊力的影