液壓沖擊器計(jì)算機(jī)仿真及其局部優(yōu)化分析.pdf

1、液壓沖擊器是通過將其內(nèi)部高壓液壓油的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)部構(gòu)件活塞的動(dòng)能，推動(dòng)活塞撞擊釬桿，從而使釬桿撞擊大地，實(shí)現(xiàn)破碎堅(jiān)硬物體的目的。近些年來隨著工程建設(shè)領(lǐng)域的迅速發(fā)展，液壓沖擊器的使用得到了極大地普及，對沖擊器的性能要求越來越高，因此有必要不斷完善液壓沖擊器的設(shè)計(jì)方案，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和工作性能，進(jìn)一步提高產(chǎn)品在市場上的競爭力。本文以馬鞍山驚天公司某型號(hào)液壓沖擊器為研究對象，利用Matlab和ADAMS兩種軟件對液壓沖擊器進(jìn)行了仿真計(jì)算，應(yīng)用

2、ANSYS Workbench軟件對液壓沖擊器局部構(gòu)件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析，并對液壓沖擊器沖擊部件進(jìn)行了疲勞壽命分析。本文主要對以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究:
　　利用Matlab/simulink軟件對液壓沖擊器沖擊能進(jìn)行仿真。本文建立的沖擊器的非線性數(shù)學(xué)模型考慮了泄露和粘性阻力等因素影響，模型精度較高。利用軟件對液壓沖擊器的沖程打擊階段的沖擊能進(jìn)行了計(jì)算，并通過設(shè)定不同的工作油壓和不同的配合間隙計(jì)算沖擊能大小，得出工作油壓和配合間隙對

3、沖擊器沖擊能影響的相關(guān)量化指標(biāo)。
　　基于ADAMS/View的液壓沖擊器多體動(dòng)力學(xué)分析。利用上一節(jié)得出的液壓沖擊器部分?jǐn)?shù)學(xué)模型，在ADAMS軟件中建立了沖擊器的動(dòng)力學(xué)模型。分析得出活塞和閥芯的位移和速度曲線，從而在一定程度上將液壓沖擊器內(nèi)部構(gòu)件的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了量化，同時(shí)明確了個(gè)部件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。
　　通過ANSYS Workbench軟件對液壓沖擊器活塞和釬桿進(jìn)行了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析，結(jié)果顯示原始釬桿和活塞均有局部的應(yīng)力集中

4、，并由此對構(gòu)件的相關(guān)結(jié)構(gòu)作出改進(jìn)，優(yōu)化了部件的局部應(yīng)力。
　　基于金屬材料的疲勞破壞和疲勞損傷的累積方法等基本理論，對液壓沖擊器的釬桿進(jìn)行疲勞壽命分析，結(jié)果顯示其尖部的壽命值較低，相應(yīng)的疲勞損傷值較大，符合釬桿構(gòu)件實(shí)際破壞情況。對釬桿進(jìn)行疲勞分析，為以后的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了一個(gè)新的思路。
　　相信隨著各種仿真分析軟件的不斷改進(jìn)和完善，液壓沖擊器相關(guān)理論的研究不斷深入，工程機(jī)械行業(yè)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對于液壓沖擊器的研究開發(fā)