無蓄能器型液壓沖擊機構流量匹配關系研究碩士論文

1、<p>　　中圖分類號：TH137.7學校代碼：10856</p><p>　　學號：M060109118</p><p>　　上海工程技術大學碩士學位論文</p><p>　　無蓄能器型液壓沖擊機構</p><p><b>　　流量匹配關系研究</b></p><p>　　作者姓名

2、：高軍浩 指導教師：楊國平</p><p><b>　　業(yè)：車輛工程 </b></p><p>　　學 院：汽車工程學院 申請學位：工學碩士 完成時間：2011 年 12 月</p><p>　　評 閱 人 ： 張建武教授 柴曉冬教授</p><p>　　答辯委員會 主席：張建武教授</p><

3、p>　　成員：王巖松教授 柴曉冬教授</p><p>　　吳訓成教授 徐兆坤教授</p><p>　　University Code：10856</p><p>　　Student ID:M060109118</p><p>　　STUDY ON FLOW MATCHING OF HYDRAULIC IMPACT MECHANISM W

4、ITHOUT ACCUMULATOR</p><p>　　Candidate: Junhao Gao</p><p>　　Supervisor: Guoping Yang</p><p>　　Major: Vehicle Engineering</p><p>　　Automotive Engineering College</p>

5、;<p>　　Shanghai University of Engineering Science</p><p>　　Shanghai, P.R. China</p><p>　　December, 2011</p><p><b>　　上海工程技術大學</b></p><p><b>　　學位

6、論文原創(chuàng)性聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：所遞交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作 所取得的成果。除文中已經注明引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已 經發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中 以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。</p><p><b>　　學位論文作者簽

7、名：</b></p><p>　　日期： 年 月 日</p><p><b>　　上海工程技術大學</b></p><p>　　學位論文版權使用授權書</p><p>　　本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留</p><p>　　并向國家有關部門

8、或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人</p><p>　　授權上海工程技術大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據庫進行檢</p><p>　　索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 保密□，在 年解密后適用本授權書。</p><p><b>　　本學位論文屬于</b></p>

9、<p>　　不保密□。 （請在以上方框內打“√”）</p><p>　　學位論文作者簽名：指導教師簽名：</p><p>　　日期： 年 月 日日期： 年 月 日</p><p>　　無蓄能器型液壓沖擊機構流量匹配關系研究</p><p><b>　　要 </b></p>&l

10、t;p>　　液壓沖擊機械是一種靠液壓驅動使活塞獲得動能，通過撞擊將巖石破碎的工程機 械。隨著國家基礎設施建設規(guī)模的擴大，液壓破碎錘、鑿巖機等沖擊機械的應用越來 越廣泛。而液壓沖擊機構是這些高速大功率沖擊機械的共同且核心的部分。面對世界 范圍的石油緊缺，工程機械必將朝著節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展。目前，液壓沖擊機械多數(shù) 裝配在挖掘機上，由本來給鏟斗油缸供油的泵給沖擊機構供油。這種方式并未考慮到 沖擊機構活塞速度變化十分劇烈的工作特點，因此不

11、是最節(jié)能高效的匹配方式。對于 帶蓄能器的液壓沖擊機構，蓄能器在沖擊機構工作過程中起到適時吸收或釋放油液的 作用。相關文獻表明，即使不配置蓄能器，沖擊機構的沖擊能與帶蓄能器時相比只有 微小降低。再加上蓄能器價格昂貴、壽命低等因素，取消蓄能器成為沖擊機械的發(fā)展 趨勢。因此，本文以無蓄能器型液壓沖擊機構為研究對象，以輸出的沖擊能最大為主 要目標，探討液壓泵與沖擊機構的最佳匹配方式。</p><p>　　本文將無蓄能器型

12、液壓沖擊機構的工作過程分為 5 個階段，在深入分析工作原理 的基礎上，建立了沖擊機構活塞、氮氣室、換向閥芯等元件的動力學方程及液壓油路 的油液平衡方程。在 Matlab 中對簡化的模型進行了求解，得出了活塞速度變化趨勢 及所需流量變化趨勢。</p><p>　　在沖擊機構非線性數(shù)學模型的基礎上，應用 AMESim 軟件結合功率鍵合圖思想 建立了沖擊機構的活塞-缸體、氮氣室、換向閥、變量泵的仿真模型，按照實際物理

13、結構組合成完整模型。將實測圖紙得到的參數(shù)代入仿真模型進行仿真，得到了不同流</p><p>　　量大小和恒流、恒壓、恒功率三種供油方式下的沖擊性能曲線。通過仿真曲線的對比</p><p>　　分析，得出了“恒壓泵為沖擊機構的最佳供油方式，供油量越大沖擊能越大”的結論。</p><p>　　為獲得反映沖擊機構性能的沖擊能、沖擊頻率等數(shù)據，本文設計了基于虛擬儀器<

14、/p><p>　　的測試系統(tǒng)。測試系統(tǒng)軟件由 LabVIEW 語言編寫，硬件由傳感器、NI 公司的數(shù)據采</p><p>　　集卡等組成。應用設計的測試系統(tǒng)對沖擊機構進行了不同流量大小下的性能測試，獲</p><p>　　取了液壓系統(tǒng)壓力、流量、活塞速度、沖擊能、沖擊頻率等數(shù)據的變化曲線，證明了</p><p><b>　　I</

15、b></p><p><b>　　仿真得出的結論。</b></p><p>　　本文的研究成果對現(xiàn)有沖擊機構的選型、節(jié)能高效沖擊機構的開發(fā)有一定的指導</p><p><b>　　意義。</b></p><p>　　關鍵詞：沖擊機構，流量匹配，AMESim，LabVIEW，性能測試</p

16、><p><b>　　II</b></p><p>　　STUDY ON FLOW MATCHING OF</p><p>　　HYDRAULIC IMPACT MECHANISM</p><p>　　WITHOUT ACCUMULATOR</p><p><b>　　ABSTRACT<

17、;/b></p><p>　　Hydraulic impact machinery is a kind of construction machinery whose kinetic energy is from hydraulic and is used to crash rocks. With the expansion of country’s infrastructure, impact machi

18、nery such as hydraulic breaker and rock drill is applied more widely. Hydraulic impact mechanism is the common core part of these high speed and power machinerys. Facing with oil shortage wordwide, construction machinery

19、 will develop towards energy saving and environmental protection. At present, most impact </p><p>　　The work process of impact mechanism is divided into five stages. After deep analysis of work principle, ki

20、netic equations of piston, Nitrogen chamber and directional valve spool, and flow balance equation are established. Simplified models are solved in Matlab and the trends of piston velocity and required flow rate are obta

21、ined.</p><p>　　Based on non-linear mathematical model of impact machinery and combined with Power Bond Graph points, simulation models of cylinder-body, Nitrogen chamber, directional valve and variable pump

22、are established in the software AMESim. Then a complete model is combined according to the actual physical structure. With the true parameters from drawings set into the model, the simulation is carried out. Performance&

23、lt;/p><p><b>　　III</b></p><p>　　curves under conditions of variable flow rate, constant flow pump, constant pressure pump and constant power pump are obtained. Through comparative analy

24、sis of curves, the conclusion that constant pressure pump is the best oil supply way and that impact energy grows as flow rate increases is obtained.</p><p>　　In order to get the data of impact energy and im

25、pact frequency, a performance test system is designed based on Virtual Instrument Technology. The software for test system is programmed in LabVIEW and hardware consists of sensors, NI acquisition card etc. The system is

26、 applied into the performance test under different flow rates, showing the curves of pressure, flow rate, velocity of piston, impact energy and impact frequency. Through comparative analysis of those curves, the conclusi

27、on got from </p><p>　　The research can provide guidance for selecting pump for existing impact mechanisms and designing energy efficient ones.</p><p>　　KEY WORDS：impact mechanism, flow matching,

28、 AMESim, LabVIEW, performance test</p><p><b>　　IV</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　V</b></p><p><b>　　VI</b></p>

29、<p><b>　　VII</b></p><p>　　上海工程技術大學碩士學位論文第一章 緒 論</p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　液壓沖擊機械是一類應用液壓驅動來實現(xiàn)能量傳遞的工程機械，廣泛應用于各類</p><p>　　拆除施工、基礎建設、

30、道路和市政施工、礦山破碎、資源回收等場合。</p><p>　　1.1 液壓沖擊機械的發(fā)展</p><p>　　沖擊是一種運動物體撞擊目標物，進而造成目標變形或破壞的物理現(xiàn)象。實現(xiàn)沖</p><p>　　擊最關鍵的就是使運動物體獲得足夠的動能。在人類改造自然的歷史進程中，為了獲</p><p>　　得足夠的動能和連續(xù)沖擊，人類先后發(fā)明了手工、

31、蒸汽、氣動、液壓四種做功方式。</p><p>　　1813 年，英國人理查德·特里維錫科首先發(fā)明了以蒸汽為動力的沖擊式鑿巖機，將</p><p>　　人類從繁重的手工開鑿中解放出來。1844 年，英國人布隆頓發(fā)明了一種以壓縮空氣 為動力的鑿巖機[1]。由于壓縮液體比壓縮氣體的能量密度大得多，20 世紀初有人嘗試 將液壓技術應用于鑿巖機。20 世紀 20 年代，英國人多爾曼制成第

32、一臺液壓鑿巖機[2]，</p><p>　　但受當時工業(yè)水平和液壓技術的限制，未能用于生產。1963 年德國克虜伯公司提出</p><p>　　第一份液壓沖擊機械的專利，并在 1967 年的漢諾威展會上推出第一臺液壓破碎錘 HM400[3]。1970 年法國蒙塔貝特公司研制成功世界上第一臺實用的液壓鑿巖機 H50，</p><p>　　將其裝配到液壓鉆車上用于鉆孔。

33、與傳統(tǒng)的氣動沖擊機械相比，液壓沖擊機械具有能 耗低、效率高、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點[4]，因而在礦業(yè)開采、道路建設中得到廣泛應</p><p>　　用，世界各國掀起研制液壓沖擊機械的高潮。在之后的 30 年里，先后出現(xiàn)了瑞典阿</p><p>　　特拉斯科普柯(Atlas-Copco)、法國蒙塔貝特(Montabert)、芬蘭銳猛(Rammer)、日本古 河(Furukara)、日本東空(T

34、OKU)、美國卡特(CAT)、美國史丹利(STANLEY)、德國克</p><p>　　虜伯(Krupp)、韓國水山(SOOSAN)、韓國工兵(GB)等 30 多家沖擊機械生產廠家，推 出了數(shù)百個型號的沖擊機械產品，在世界范圍內形成了一門新興產業(yè)[5]。</p><p>　　液壓沖擊機械在我國的發(fā)展起始于 20 世紀 70 年代中期。當時，中南工業(yè)大學、</p><p&

35、gt;　　長沙礦冶研究院、天水風動工具廠、沈陽風動工具廠、煤炭科學院建井研究所、北京</p><p>　　鋼鐵學院等機構在引進國外產品的基礎上進行國產化研究。1980 年由長沙礦冶研究</p><p>　　院、株洲東方工具廠等單位研制成功我國第一臺液壓鑿巖機 YYG80, 裝配于 CGJ2Y</p><p>　　型全液壓鉆車上，在湘東鎢礦進行了工業(yè)試驗并通過了部級技

36、術鑒定。1984 年，由</p><p><b>　　第 1 頁</b></p><p>　　上海工程技術大學碩士學位論文第一章 緒 論</p><p>　　長沙礦冶研究院等單位研制的 SYD-400 型液墊式液壓碎石沖擊器和北京科技大學研</p><p>　　制的 YS-5000 型液壓碎石沖擊器相繼通過了冶金部的技

37、術鑒定。至 90 年代末, 我國</p><p>　　先后有 YYG80、TYYG20、YYGJ145 (仿 Cop1038H) 、YYG90A 等十二種機型通過</p><p>　　了技術鑒定。不過，在國外品牌大量涌進的情況下，這些產品在市場上生存艱難，很</p><p>　　多單位放棄了沖擊機械的研制工作，僅有中南大學等少數(shù)機構一直從事著沖擊機械的</p&

38、gt;<p>　　研究。進入 21 世紀，面對迅速擴張的沖擊機械需求，國內出現(xiàn)了很多液壓沖擊機械</p><p>　　生產企業(yè)。這些企業(yè)多數(shù)從國外進口活塞、閥芯等核心零件，自己加工錘體，然后貼</p><p>　　上自己的商標投放市場，真正進行沖擊機械國產化研究的僅有馬鞍山驚天液壓公司、</p><p>　　湖南山河智能公司等少數(shù)企業(yè)。驚天液壓公司成立

39、于 2001 年，曾是安徽工業(yè)大學的</p><p>　　校辦企業(yè)，現(xiàn)在能夠獨立生產破碎錘的全套零件，包括高精度的活塞和閥芯。其科研 團隊[6]曾對沖擊機械的結構特征進行了深入總結和分析。山河智能成立于 1999 年，</p><p>　　由中南大學的何清華等人創(chuàng)立，目前是一家生產多種工程機械產品的高科技企業(yè)。驚</p><p>　　天推出的 GT 系列氣液聯(lián)合式破

40、碎錘和拆除機器人、湖南山河智能公司的 SWB 系列</p><p>　　破碎錘就是國產沖擊機械的優(yōu)秀代表。不過國內沖擊機械市場仍被德、美、日、韓等</p><p>　　國的產品占據，其中韓國品牌最多，接近 70%的份額。</p><p>　　如今，液壓沖擊機械已經發(fā)展出很多子類型，如液壓鑿巖機、液壓破碎錘、鑿巖</p><p>　　機器人等。

41、圖 1-1 展示了三種典型的沖擊機械外觀。其中液壓破碎錘應用最為廣泛。</p><p>　　按液壓破碎錘機械標準的定義，液壓破碎錘是以液壓為動力源，直接或間接驅動活塞 往復運動，靠活塞沖程時的動能沖擊釬桿，對物體產生破碎作用的機械設備[7]。</p><p>　　隨著世界范圍內石油資源緊缺和環(huán)境污染的加劇，液壓沖擊機械也朝著大功率、</p><p>　　智能化、高效

42、率、節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展。如阿特拉斯科普柯推出的 Cop4050 重型鑿</p><p>　　巖機，沖擊功率可達 40KW，推出的 HB20000 型破碎錘重 40t，以大功率和高效率著</p><p><b>　　稱[8]。</b></p><p>　　目前，我國正處于基礎設施建設、房地產開發(fā)的高峰期，對沖擊破碎作業(yè)的需求</p>

43、<p>　　很大。沖擊機械通常與挖掘機配套，因此挖掘機的迅猛增長也強烈促進了沖擊機械市</p><p>　　場的擴張。據統(tǒng)計，截止 2010 年底，全國破碎錘銷售約 50000 臺，并且每年以 200%</p><p>　　的速度增長。據相關部門預計，3 年內國內液壓破碎錘生產能力將達到 5 萬臺[9]。因</p><p>　　此對液壓沖擊機械及應用中的

44、各種問題進行深入研究很有重要意義。</p><p><b>　　第 2 頁</b></p><p>　　上海工程技術大學碩士學位論文第一章 緒 論</p><p>　　圖 1-1 三種典型沖擊機械</p><p>　　Fig. 1-1 Three typical impact machines</p>&

45、lt;p>　　1.2 液壓沖擊機構的研究現(xiàn)狀</p><p>　　沖擊機構是各類沖擊機械的核心部分。三十多年來，世界上對液壓沖擊機構的研</p><p>　　究工作蓬勃開展，形成了多個相關的研究領域。</p><p>　　1.2.1 沖擊機構建模與仿真研究</p><p>　　在深入分析液壓沖擊機構運動的動力學規(guī)律基礎上，應用牛頓第二定

46、律和流體連</p><p>　　續(xù)性方程建立沖擊機構的線性模型和非線性模型，應用先進的仿真工具建立沖擊機構</p><p>　　的仿真模型并進行求解可以深入了解機構的運動規(guī)律。中南大學、北京科技大學等單</p><p>　　位的很多學者在這方面得出了一些有價值的研究成果。 地質礦產部勘探技術研究所的張佳文[10]采用等加速模型確定了沖擊器的性能、結</p>

47、;<p>　　構、運動參數(shù)，建立了活塞運動的變加速模型，并對參數(shù)進行了修正，計算結果更符 合實際工況。長沙礦山研究院的李望生[11]探討了液壓碎石器幾個主要參數(shù)的確定原則，</p><p>　　得出了沖錘細長比取6~7，氮氣室壓縮比取1.2~1.3，前后腔面積比取1 為最佳的觀點， 對新產品的實測證明了觀點的正確性。大連理工大學田樹軍[12]建立了沖擊器的功率鍵 合圖模型。太原科技大學的李永堂[13

48、]應用灰箱建模法的大系統(tǒng)觀點，建立了液壓錘元</p><p>　　件的子模型，按拓撲結構和約束條件構建大系統(tǒng)模型，自行編制了仿真軟件進行了求 解。意大利萊切大學的 Giuffrida[14]建立了液壓破碎錘參數(shù)詳盡的模型，全面討論了活</p><p>　　塞的動態(tài)行為，認為以平均流量輸入代替真實流量輸入，輸出的結果一致。中南大學 何清華教授[15]將沖擊機構的運動分為 12 個狀態(tài)，建立了

49、機構的非線性數(shù)學模型，提</p><p>　　出了 PUA 準勻加速度數(shù)值計算方法，應用 VB 語言編制了仿真計算軟件，得出了多 個參數(shù)的變化規(guī)律。北京科技大學周志鴻[16]建立了液壓錘的功率鍵合圖模型，得到了</p><p><b>　　第 3 頁</b></p><p>　　上海工程技術大學碩士學位論文第一章 緒 論</p>

50、<p>　　與實驗相符的仿真結果。中南大學鄒湘伏[17]分析了活塞與閥芯間的運動匹配關系，建 立了閥芯運動數(shù)學模型，仿真結果表明閥芯宜采用正開口的形式。趙宏強[18]得出了氣 液聯(lián)合式破碎錘沖程階段氣液做功比為 0.3~0.5 時沖擊能最大的結論。楊務茲[19~20]應</p><p>　　用 Simulink/state flow 模塊建立了沖擊器在有、無蓄能器下的仿真模型，認為無蓄能</p&

51、gt;<p>　　器時油液壓縮性和高壓膠管的膨脹性產生的補償流量提供了活塞所需的峰值流量。山 東理工大學的許同樂[21~22]采用 Delphi 語言編寫了破碎錘仿真軟件并對數(shù)學模型進行 求解，還應用 Simulink 建立了破碎錘的仿真模型。浙江大學的吳萬榮[23]應用 AMESim</p><p>　　軟件建立了高速開關閥控制的數(shù)字式液壓沖擊器仿真模型。上海交通大學的范思源[24]</p&

52、gt;<p>　　利用 ADAMS 和 Matlab 對沖擊機構進行了仿真。安徽工業(yè)大學的葉興海、徐必勇等 [25~26]利用子空間狀態(tài)辨識方法對破碎錘進行了仿真研究，應用 Simulink/stateflow 建</p><p>　　立了新型動壓反饋式沖擊器的數(shù)學模型，得到了多個參數(shù)的變化曲線。長安大學的李 曉寧[27]建立了液壓破碎錘 AMESim 仿真模型。華南理工大學的丁問司[28]基于功率

53、鍵 合圖，對自配流型沖擊器進行了 AMESim 環(huán)境下的建模仿真。中南大學李候清[29]應</p><p>　　用 AMESim 建立了重型鑿巖機的仿真模型，獲得了符合實驗結果的仿真曲線。</p><p>　　1.2.2 沖擊機構控制系統(tǒng)研究</p><p>　　液壓沖擊機構的活塞實現(xiàn)往復運動需要換向閥職能位置的切換改變高、低壓油的</p><p

54、>　　流向，反過來活塞位移變化又切換了進出換向閥的油液流向。活塞、換向閥構成了相</p><p>　　互控制的關系。因此，合理地設計控制方式和參數(shù)是提高沖擊性能必須考慮的問題。 中南大學胡均平[30]對液壓鑿巖機恒功率自動換擋理論進行了研究，提出利用沖擊 壓力變化控制換擋的方案。楊襄壁[31~32]認為回程加速行程一定時，沖擊能與流量的</p><p>　　平方成正比，并且研究了四種

55、形式變量泵驅動的多檔液壓鑿巖機的沖擊能調節(jié)特性和 適用場合。丁問思[33~35]基于壓力反饋原理設計了一種能無級調節(jié)沖擊能和沖擊頻率</p><p>　　的液壓碎石器，用系統(tǒng)壓力控制高速開關閥進而控制插裝閥的開啟最終實現(xiàn)調頻調能；</p><p>　　基于壓力反饋原理將氮氣室壓力作反饋信號送到計算機進而控制開關閥、插裝閥，研 制出碎石器 DBS-500。楊國平[36~39]在其博士論文中提

56、出一種全液壓獨立無級調頻調</p><p>　　能的液壓沖擊器，將系統(tǒng)壓力與先導閥設定的控制壓力比較進而控制主換向閥的換向，</p><p>　　實現(xiàn)壓力調節(jié)；控制壓力控制變量泵的排量實現(xiàn)流量控制；對先導式配流閥的動特性 進行了研究；對緩沖機構的自適應控制進行了研究。湖南工程學院黃麓升[40]介紹了基</p><p><b>　　第 4 頁</b&g

57、t;</p><p>　　上海工程技術大學碩士學位論文第一章 緒 論</p><p>　　于單片機的壓力反饋的氮爆式液壓沖擊器控制系統(tǒng)軟硬件組成。丁問思[41]應用波動力 學對活塞沖擊反彈過程進行研究，得出了反彈速度的高低與巖石性質有關；據此設計 了沖擊器的模糊控制系統(tǒng)。中南大學劉忠[42]在其博士論文中設計了一種變行程調節(jié)機 構，提出了以高速開關閥為核心的電液控制系統(tǒng)。吳萬榮[43]設

58、計了基于單片機的氮氣 壓力反饋式沖擊器的控制系統(tǒng)。中南大學的張新[44]將模糊控制策略引入液壓沖擊器控 制系統(tǒng)，對沖擊能和沖擊頻率兩個輸出參數(shù)實現(xiàn)了控制。劉忠[45~47]通過控制釬桿與 活塞撞點的位置改變信號孔的距離，實現(xiàn)了行程的連續(xù)無級調節(jié)。蘭州理工大學的羅 生梅[48]采用壓力反饋原理，論述了全液壓獨立無級調節(jié)沖擊能和頻率的控制系統(tǒng)。丁 問思[49]提出柔性液壓沖擊系統(tǒng)。上海交通大學的林紅[50]提出了高速開關閥作先導閥、 二通插

59、裝閥作控制閥的配流換向系統(tǒng)，并研究了調頻調能特性。柴睿[51]提出了以氮氣</p><p>　　腔壓力作反饋壓力的控制系統(tǒng)，引入模糊控制策略，在單片機平臺上實現(xiàn)。土耳其</p><p>　　Eskisehir Osmangazi 大學的Iphar Melih[52]將自適應神經模糊推斷運用于預測打擊速度。 湖南師范大學的彭金艷[53]提出一種無閥自配流氣液聯(lián)合做功式沖擊器，對氣液做功比&l

60、t;/p><p>　　進行了優(yōu)化，最后建立了以氮氣室壓力為反饋信號的電液控制系統(tǒng)。</p><p>　　1.2.3 沖擊性能測試方法研究</p><p>　　沖擊機構工作過程中的壓力、流量、沖擊頻率和沖擊能等參數(shù)是評價沖擊機構優(yōu)</p><p>　　劣的關鍵參量。因此，沖擊性能測試研究也是一個主要方向。 煤科總院北京建井研究所的郭孝先[54]總結

61、了應力波法、末速度法的缺點后，指出</p><p>　　了光電位移微分法與液壓模擬受沖系統(tǒng)結合的優(yōu)越性。中南大學郭勇[55]設計了縮流取 壓式瞬態(tài)流量計，獲得了活塞沖程末流量最大的結論。丁問思[56~58]提出沖擊能和沖</p><p>　　擊頻率測量的氣壓法，設計了基于單片機的測試程序；通過建立氣壓管道傳感系統(tǒng)無</p><p>　　損模型，探討了傳壓管對氮氣測量

62、的影響，認為應縮短管長以提高管道固有頻率。中 南大學的陳欠根[59]針對氮爆式液壓破碎錘測量信號非平穩(wěn)時變的特點進行了小波分 析處理，得到了可讀性更強的測試信號。北京科技大學周志鴻[60]準確定義了液壓破碎</p><p>　　錘的沖擊能，分析比較了沖擊能檢測的末速度法、示功法、應力波法、機械測量法、 氮氣室壓力測量法 5 種方法，并認為應力波法是最好的方法。葉小華[61~62]以 NI 采集</p>

63、<p>　　卡、LabVIEW 語言為工具，實現(xiàn)了氮氣室壓力測試法，設計了基于虛擬儀器的測試 系統(tǒng)。郭新強[63]以單片機、VB 語言為工具，將氮氣室壓力測試法付諸實踐，設計了</p><p><b>　　第 5 頁</b></p><p>　　上海工程技術大學碩士學位論文第一章 緒 論</p><p>　　氮爆式液壓破碎錘性能

64、測試系統(tǒng)。韓國 Park, JW[64]介紹了破碎錘沖擊能測試的 AEM</p><p>　　法及其實驗平臺組成。</p><p>　　1.2.4 釬桿碰撞動力學研究</p><p>　　湘潭礦業(yè)學院的劉德順[65]應用波動力學理論，提出了活塞回彈判據和回彈速度計 算公式，為沖擊式鑿巖機的設計提供了依據。浙江大學的張新[66]設計了一種能自動識 別工作介質物理特性的

65、反彈緩沖機構，并進行了仿真分析與實驗驗證。中南大學趙宏 強[67]設計了一種防反彈緩沖裝置來吸收反彈沖擊能量，建立了裝置的動力學模型。北 京科技大學高麗穩(wěn)[68]應用一維波動力學理論和有限元軟件 ANSYS 對活塞強度進行 了分析。武漢科技大學謝良喜[69]建立了活塞沖程階段的力學模型，應用有限元法獲得 了活塞撞擊時的應力云圖和關鍵點的應力曲線。中南大學的王長春[70]應用波動力學理 論研究了釬桿接頭能量傳遞特性。安徽建筑工業(yè)學院黃磊[

66、71]應用有限元軟件 Algor</p><p>　　對活塞和釬桿的端部沖擊特性進行了分析。韓國亞洲大學的 Kim B.-S[72]設計了一個</p><p>　　隔振墊來降低破碎錘噪聲和振動，通過噪聲測試和聲學分析證明了改進后的效果。</p><p>　　1.2.5 蓄能器和管道的研究</p><p>　　蓄能器和管道為沖擊機構的柔性運動部

67、件，其動特性對沖擊性能有一定影響。日 本秋田國家技術學院的 Takahashi[73]對蓄能器的行為進行了實驗研究，得出了打擊速 度隨蓄能器容積增大、充氣壓力增大而增大的結論，并求得了速度的飽和值。浙江大 學孫樹禮[74]充分考慮了管道的液阻、液容性質，建立了回油管道的功率鍵合圖模型和 狀態(tài)空間模型。中南大學高雙峰[75]以無蓄能器的液壓沖擊器為研究對象，建立了高壓</p><p>　　管道的數(shù)學模型和仿真模型，

68、仿真模型表明無蓄能器下沖擊能和沖擊頻率稍有下降；</p><p>　　研究了膠管參數(shù)對性能的影響，得到了增大膠管長度和內徑能增大沖擊能但降低沖擊 頻率的觀點。南京農業(yè)大學許勤[76]通過實驗研究了進油口管徑對沖擊壓力和流量的影</p><p>　　響，認為管徑越小，壓力脈動越大，流量脈動越小。</p><p>　　1.2.6 潤滑與密封的研究</p>

69、<p>　　工業(yè)現(xiàn)場通常要求沖擊機構對巖石進行連續(xù)打擊，由于溫升等因素，沖擊機構經</p><p>　　常潤滑不良、泄漏嚴重，污染了環(huán)境。因此在追求綠色節(jié)能環(huán)保的今天，進行潤滑與</p><p>　　密封的研究也很必要。</p><p><b>　　第 6 頁</b></p><p>　　上海工程技術大學碩士學

70、位論文第一章 緒 論</p><p>　　煤科院上海分院的陳民[77]介紹了鑿巖機活塞密封的材料和結構設計。株洲工學院 的廖建勇[78]建立了鑿巖機活塞泄漏量計算公式，分析了活塞前后腔封油長度比對泄漏 量的影響。北京電子科技職業(yè)學院的王京[79]對改造后的密封結構進行了沖擊性能試驗、 油溫試驗和摩擦阻力試驗。上海工程技術大學的楊國平[80]對液壓破碎錘的泄漏原因和</p><p>　　排

71、除措施進行了研究。</p><p>　　1.3 液壓沖擊機構的研究方法</p><p>　　液壓沖擊機構是由沖擊活塞、換向閥芯、蓄能器等組成的往復運動系統(tǒng)。工作過</p><p>　　程中，各部件的運動參數(shù)必然和其受力狀態(tài)有關。因此，根據力學定律建立活塞、閥</p><p>　　芯等部件的數(shù)學模型和仿真模型，是可靠的研究方法。仿真后的結果需要

72、實驗來驗證，</p><p>　　于是人們又發(fā)展了液壓沖擊機構的實驗研究方法。</p><p>　　1.3.1 建模與仿真的方法</p><p>　　描述沖擊機構運動體運動規(guī)律的數(shù)學模型按考察層次不同分為線性模型和非線</p><p>　　性模型，按表現(xiàn)形式的不同又可以分為微分方程模型、傳遞函數(shù)和方框圖模型、狀態(tài)</p><

73、;p>　　空間模型、功率鍵合圖模型等。</p><p>　　沖擊機構的三個運動部件的運動規(guī)律從本質上說是非線性的。線性模型研究方法</p><p>　　就是將非線性的規(guī)律線性化或者忽略某些非線性因素的影響，然后建立一個描述運動</p><p>　　的簡單方程組。線性模型的研究建立在“油壓恒定不變”的假設基礎上。這一假設來</p><p>

74、;　　源于前蘇聯(lián)學者 О.Д.Апимов 和 С.А.басов 提出的“在保證沖擊速度為給定值的情況</p><p>　　下，油壓完全均等的壓力控制是效率最高的控制方式”這一觀點。在此基礎上，人們</p><p>　　對沖擊機構進行了大量的研究。這些研究工作的共同點是，用無量綱的設計變量建立</p><p>　　起一維目標函數(shù)，然后對目標函數(shù)進行優(yōu)化。如前蘇聯(lián)學

75、者提出峰值推力最小的設計</p><p>　　方案，北京科技大學李大冶教授提出最優(yōu)行程設計思想，中南工業(yè)大學楊襄壁教授提</p><p>　　出著名的“抽象設計變量法”等。線性研究方法因簡明易懂、計算簡單，在沖擊機構</p><p>　　的初期研究中得到廣泛應用。但線性模型的方法忽略了一些非線性因素，必然導致很</p><p>　　多細節(jié)問題

76、不能被如實反映出來。于是人們嘗試建立沖擊機構的非線性數(shù)學模型。上</p><p>　　世紀 70 年代初，國外就有人將非線性模型和計算機仿真技術應用于風動鑿巖機的研</p><p>　　究。1976 年，日本學者槌極口正雄提出了液壓沖擊機構的非線性數(shù)學模型。1980 年，</p><p>　　中南工業(yè)大學的何清華教授使用狀態(tài)切換法建立了全面的數(shù)學模型，提出了“準勻加

77、</p><p><b>　　第 7 頁</b></p><p>　　上海工程技術大學碩士學位論文第一章 緒 論</p><p>　　速度法（PUA 法）”，并對狀態(tài)切換之間的誤差進行了修正。</p><p>　　由于非線性的數(shù)學模型必須借助先進的計算機仿真軟件才能求解，研究人員又開</p><p&

78、gt;　　發(fā)了一些液壓系統(tǒng)仿真軟件如 AMESim，DSHplus 等，用于建立液壓系統(tǒng)仿真模型。</p><p>　　因此，根據數(shù)學模型建立仿真模型也是十分重要的研究手段。</p><p>　　1.3.2 實驗研究的方法</p><p>　　對數(shù)學模型和仿真模型求解后的結果是建立在一些模型假設基礎上的理論結果。</p><p>　　模型正確

79、與否還需要實驗來驗證。于是，人們探討了液壓沖擊機構的實驗研究方法。</p><p>　　液壓沖擊機構實驗的主要任務是建立液壓沖擊機構性能測試系統(tǒng)，測取液壓系統(tǒng)的一</p><p>　　些性能參數(shù)，如油壓、流量、活塞運動速度等。一般的測試系統(tǒng)都由被測對象、傳感</p><p>　　器、信號調理設備、采集設備、計算機及測試程序組成。已經得到應用的測試方法有</p&

80、gt;<p>　　末速度法、示功法、應力波法、氣壓法、AEM 法等。近年來，又有人將虛擬儀器技</p><p>　　術應用于沖擊機構性能參數(shù)測試。這種技術用軟件算法代替硬件線路，功能完全由用</p><p>　　戶定義，便于對眾多參數(shù)同時進行分析處理。</p><p>　　1.4 本文研究內容和研究意義</p><p>　　1.

81、4.1 研究內容</p><p>　　本課題來源于國家自然科學基金項目(50975169)“智能液壓沖擊器若干基礎理論</p><p>　　與關鍵技術研究”。研究建立在實驗室現(xiàn)有設備和多年的數(shù)據積累基礎上。本文要完</p><p><b>　　成的主要內容有：</b></p><p>　　液壓沖擊機構工作原理分析。以某品

82、牌液壓破碎錘為研究對象，深入分析此 類無蓄能器型液壓沖擊機構的動力學規(guī)律，包括沖擊活塞、換向閥芯的運動速度和受 力狀態(tài)的關系，活塞與閥芯運動的相互控制關系等。 </p><p>　　建立液壓沖擊機構的數(shù)學模型和仿真模型。在分析工作原理和幾何結構的基 礎上，應用牛頓力學定律、流量連續(xù)性方程等建立沖擊機構各運動階段的數(shù)學模型。 包括活塞的動力學方程、閥芯的動力學方程及各腔室的流量方程等。然后應用先進的 多領域仿真軟件

83、 AMESim 建立恒流、恒壓、恒功率三種供油方式下的沖擊機構的仿 真模型，通過理論和仿真計算得到沖擊機構的壓力、流量、活塞速度變化規(guī)律。通過 對比定量泵、恒壓泵、恒功率泵下活塞速度的變化，探討流量源供給與沖擊性能的匹 </p><p><b>　　配關系。</b></p><p><b>　　第 8 頁</b></p><p

84、>　　上海工程技術大學碩士學位論文第一章 緒 論</p><p>　　3) 沖擊機構液壓系統(tǒng)參數(shù)測試系統(tǒng)設計。采用虛擬儀器技術設計壓力、流量等</p><p>　　參數(shù)的測試系統(tǒng)，并根據氣壓法的原理得到了沖擊活塞的位移、速度隨時間的變化規(guī)</p><p>　　律，為分析流量和活塞速度、沖擊能的關系提供了依據。</p><p>　　1.

85、4.2 研究目的和意義</p><p>　　隨著世界范圍內石油資源的日益短缺，節(jié)能環(huán)保已經成為工業(yè)生產的必然趨勢。</p><p>　　以液壓驅動為基礎的工程機械也要朝著節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展。對于液壓沖擊機構這類</p><p>　　高速、大能耗的機械裝置來說，其工作過程對油液的需求變化十分劇烈。目前沖擊機</p><p>　　構與挖掘機的匹配

86、大多按挖掘機重量或斗容選定，這種選擇方式未考慮沖擊機構所需</p><p>　　流量變化的具體情況，從節(jié)能的角度并非最好。本文探討在節(jié)能高效目標下的泵流量</p><p>　　與沖擊機構性能的匹配問題，通過仿真和實驗獲得適用于沖擊機構的最佳流量配置方</p><p>　　式，為設計更節(jié)能高效的沖擊機構液壓系統(tǒng)提供依據。</p><p><

87、;b>　　第 9 頁</b></p><p>　　上海工程技術大學碩士學位論文第二章 沖擊機構的工作原理及數(shù)學模型</p><p>　　第二章 沖擊機構的工作原理及數(shù)學模型</p><p>　　2.1 液壓沖擊機構的工作特點</p><p>　　液壓沖擊機構與一般的液壓機構如機床液壓缸、挖掘機的大小臂及鏟斗油缸有明<

88、/p><p>　　顯不同。其主要特點如下：</p><p>　　1）沖擊機構的活塞運動速度變化十分劇烈。在一個周期內，活塞速度經歷加速、</p><p>　　減速，反向后再加速、碰撞停止的過程，并且加速度很大，可以達到300m / s2 。</p><p>　　2）沖擊機構的運動部件有活塞和換向閥芯，它們都在缸體內部。通過肉眼不可 能觀察到，現(xiàn)在

89、也沒有能穿透金屬外壁觀察到內部元件和流態(tài)的儀器設備。而活塞是 直接反映機構運動狀態(tài)的元件，這就為測試沖擊機構的性能帶來了很大的難度。</p><p>　　3）活塞打擊釬桿的碰撞過程是一種極其復雜的現(xiàn)象，況且沖擊機構的作用對象 的性質隨工作場合也要變化，這就對沖擊機構產生不同的影響。</p><p>　　2.2 液壓沖擊機構的類型</p><p>　　四十多年來，國內

90、外有關液壓沖擊機構的新構思層出不窮，但基本目的都是一樣</p><p>　　的，都是解決如何使沖擊活塞實現(xiàn)回程、沖程、打擊、再回程的往復運動。液壓沖擊</p><p>　　機構按照驅動方式、反饋方式和配油方式分為不同的類型。不同類型的機構在結構上</p><p>　　稍有不同，但它們都有共同的部分。所有沖擊機構都包含活塞、缸體、釬桿、換向閥</p>&

91、lt;p>　　四個部件。液壓沖擊機構中，一般將推動活塞回程的壓力腔稱為前腔(靠沖擊端)，而</p><p>　　將推動活塞沖程的壓力腔稱為后腔。氮氣室、蓄能器等部件根據不同沖擊機構有相應</p><p>　　設置。按驅動方式，沖擊機構分全液壓式、氮爆式、氣液聯(lián)合式三種，如圖 2-1 所示。</p><p>　　按反饋方式，分壓力反饋式和行程反饋式。按配油方式，

92、分前腔常壓、后腔交替變壓，</p><p>　　后腔常壓、前腔交替變壓，雙面回油三種類型。本文所研究的液壓破碎錘為前腔常壓、</p><p>　　后腔交替變壓的行程反饋氣液聯(lián)合式破碎錘。</p><p><b>　　第 10 頁</b></p><p>　　上海工程技術大學碩士學位論文第二章 沖擊機構的工作原理及數(shù)學模

93、型</p><p>　　圖 2-1 沖擊機構的三種驅動方式</p><p>　　Fig. 2-1 Three ways of driving impact mechanism</p><p>　　2.3 供油系統(tǒng)的類型</p><p><b>　　2.3.1 定量泵</b></p><p>　　定

94、量泵供油量是恒定值。當供油量恰好等于活塞運動所需流量時，活塞保持勻速</p><p>　　運動；當供油量大于活塞運動所需的流量時，活塞將加速并且多余的流量通過溢流閥</p><p>　　回到油箱；當供油量小于活塞運動所需流量時，活塞速度將降低。因此，活塞運動的</p><p>　　最大速度受到供油量的制約。</p><p>　　2.3.2 恒

95、壓變量泵</p><p>　　恒壓泵能在保持一定壓力下使供油量隨負載需求而變化。壓力較小時，恒壓泵以</p><p>　　最大流量供油；當壓力升高到一定值時，恒壓泵通過調節(jié)流量與負載所需適應，從而</p><p>　　維持此壓力值不變。恒壓泵由普通變量泵、兩位三通液控滑閥和差動變量缸三個關鍵</p><p>　　元件組成，如圖 2-2 所示。

96、</p><p>　　圖 2-2 恒壓泵結構及特性曲線</p><p>　　Fig. 2-2 Structure and characteristic curve of constant pressure pump</p><p><b>　　第 11 頁</b></p><p>　　上海工程技術大學碩士學位論文第二章

97、 沖擊機構的工作原理及數(shù)學模型</p><p>　　恒壓變量泵的工作過程：以滑閥閥芯為研究對象，當負載對應壓力小于彈簧調定</p><p>　　壓力Pmax 時，閥芯左端所受液控力不足以抵消彈簧的卡緊力，閥芯不動，變量活塞不</p><p>　　動，斜盤保持最大傾角不動，泵輸出最大流量；當負載對應壓力達到 Pmax 并保持時，</p><p>

98、;　　處于臨界點，仍可以認為閥芯不動；當負載對應壓力稍大于Pmax 并保持P1 時，液控力</p><p>　　大于彈簧卡緊力，閥芯右移，打開左位油路，高壓油P1 進入變量缸左腔，因敏感腔面 積大于彈簧腔面積，變量活塞左移，斜盤傾角減小，流量減小，泵出口壓力減小直至</p><p><b>　　恢復到Pmax 。</b></p><p>　　2

99、.3.3 恒功率變量泵</p><p>　　在一定范圍內，恒功率泵的流量可以隨著外載荷的變化而變化，但流量和壓力的 乘積即功率近乎不變。恒功率泵的 Q-P 曲線由三段組成，分別是定量段、恒功率段、 恒壓段。對于應用最多的雙彈簧調節(jié)機構，恒功率段的曲線由兩條直線近似雙曲線，</p><p>　　如圖 2-3 所示。恒功率變量泵由恒流閥、恒壓閥、恒功率閥、阻尼孔、差動變量缸、</p>

100、;<p><b>　　普通變量泵組成。</b></p><p>　　圖 2-3 恒功率泵結構及特性曲線</p><p>　　Fig. 2-3 Structure and characteristic curve of constant power pump</p><p>　　恒功率變量泵的工作過程：</p><

101、;p>　　定量工作區(qū)：當泵出口壓力 Ps 小于恒功率閥開啟壓力 Ps1 時，恒功率閥關閉，沒</p><p>　　有流量通過固定節(jié)流孔 A0 ，恒流閥兩端壓力相等（Ps = Pt ），在彈簧 K1 的推力下，恒</p><p>　　流閥閥芯頂在閥套左壁上，處于右位職能。由于Ps 遠小于恒壓閥調定壓力 Ps3 ，恒壓</p><p><b>　　第

102、12 頁</b></p><p>　　上海工程技術大學碩士學位論文第二章 沖擊機構的工作原理及數(shù)學模型</p><p>　　閥也保持右位職能。差動變量缸 AD 腔保持與油箱相通，變量活塞差動變量缸 Ad 腔油</p><p>　　壓和彈簧K 的作用下處于最小行程，相應泵斜盤傾角處于最大位置，泵輸出最大流量。</p><p>　　

103、恒功率工作區(qū)：當泵出口壓力 Ps 增加到大于恒功率閥開啟壓力 Ps1 時，恒功率閥</p><p>　　打開，有流量通過固定節(jié)流孔 A0 而在節(jié)流孔上下游產生壓差?p ，恒功率閥開度到一</p><p>　　定值時（通過的流量到一定值），壓差?p 足以克服恒流閥彈簧K1 的力時，恒流閥處 于左位職能。恒壓閥仍處于右位職能。出口壓力Ps 被引入變量缸 AD 腔，按三通閥控</p>

104、<p>　　差動變量缸的原理，變量活塞左移，而使斜盤傾角變小。同時，通過變量缸的機械反</p><p>　　饋，使恒功率閥彈簧 K2 預壓力增大，達到新的平衡。由于 K2 作用力與位移成正比， 也就是Ps 與Qs 成正比，Q ? P 曲線成直線。當泵出口壓力Ps 增加到大于第二起調壓力</p><p>　　Ps2 時，小彈簧K3 受力，與大彈簧并聯(lián)工作，總剛度增加，在第二條折

105、線上工作。</p><p>　　恒壓工作區(qū)：當泵出口壓力 Ps 增加到大于恒壓閥開啟壓力 Ps3 時，恒壓閥處于左</p><p>　　位職能，從而切斷恒功率控制油路，出口壓力 Ps 被引入差動缸 AD 腔，按恒壓曲線改</p><p>　　變排量。在恒壓段，由于恒功率閥彈簧K2 、K3 被進一步壓縮，作用力增大，而使恒</p><p>　　

106、功率閥關閉。這樣，不再有流量通過節(jié)流孔，恒流閥兩端壓力又恢復相等（Ps = Pt ），</p><p>　　恒流閥也回到右位職能。</p><p>　　2.4 沖擊機構的組成</p><p>　　液壓破碎錘的結構如圖 2-4 所示，其沖擊機構由釬桿、活塞、缸體、氮氣室、換</p><p><b>　　向閥組成。</b>

107、</p><p>　　活塞為沖擊機構的主要運動部件。高壓油和氮氣作用在活塞的階梯面或端面上， 推動活塞做功，使活塞獲得足夠的動能?；钊c缸體或襯套之間的配合間隙是一個很 重要的技術參數(shù)。間隙太大，將會產生很大的泄漏，甚至導致沖擊機構不能正常工作； 間隙太小，可能導致活塞運動不暢甚至拉缸現(xiàn)象，同時使制造成本急劇增加。</p><p>　　缸體上有液控孔道，并且與換向閥連通。孔道與活塞上的臺階

108、面配合起到反饋活 塞行程的作用。當活塞運動到一定位置，其臺階面打開或關閉液控口，從而將高壓或</p><p><b>　　低壓油引入換向閥。</b></p><p>　　氮氣室內儲存了一定壓力的氮氣，利用氮氣的壓縮作用吸收活塞的動能，利用膨</p><p><b>　　脹作用對活塞做功。</b></p>&l

109、t;p><b>　　第 13 頁</b></p><p>　　上海工程技術大學碩士學位論文第二章 沖擊機構的工作原理及數(shù)學模型</p><p>　　換向閥為兩位三通滑閥結構，閥芯兩端的臺階面面積不等，感受活塞兩端反饋來</p><p>　　的壓力，與活塞組成閉環(huán)位移控制。</p><p>　　釬桿在實際工作中是固

110、定不動的?；钊矒翕F桿，能量以應力波的形式在釬桿上</p><p>　　傳遞給巖石。因此釬桿要有足夠的硬度和韌性。</p><p>　　圖 2-4 液壓破碎錘結構</p><p>　　Fig. 2-4 Components of hydraulic breaker</p><p>　　2.5 沖擊機構工作原理</p><p

111、>　　2.5.1 工作過程</p><p>　　從活塞的角度來看，沖擊機構的工作過程分回程加速、回程減速、沖程加速和打</p><p>　　擊停頓四個階段，這四個階段組成一個工作周期。回程為沖程儲存能量，是沖程的準</p><p>　　備階段。沖程實現(xiàn)活塞的加速運動，是油液或氣體對活塞做功的過程。打擊停頓是活</p><p>　　塞將動

112、能以應力波的形式通過釬桿傳遞到巖石等物體的碰撞過程?；钊麑崿F(xiàn)回程與沖</p><p>　　程的換向依賴于配油換向閥的控制，而換向閥又受到活塞位移或各腔室油壓的控制，</p><p>　　活塞與換向閥形成閉環(huán)反饋控制回路?？刂崎y的換向靠沖擊活塞移動時啟閉閥的液流</p><p>　　通道來完成，反過來閥的換向又切換了進入缸體的液流通道，完成活塞沖程與回程之</p

113、><p>　　間的轉換，這樣周而復始，靠位置反饋自動實現(xiàn)周期性的沖擊運動。因活塞與閥芯運</p><p>　　動配合的不同，可以將沖擊機構的運動分為 5 個階段。</p><p>　　a. 活塞回程加速階段，閥芯不動</p><p>　　如圖 2-5(a)所示，活塞與釬桿在完成上一次沖擊后，有一個瞬時停頓狀態(tài)。定義</p><

114、p><b>　　第 14 頁</b></p><p>　　上海工程技術大學碩士學位論文第二章 沖擊機構的工作原理及數(shù)學模型</p><p>　　此狀態(tài)為一個工作周期的初始狀態(tài)。換向閥閥芯在端面 A5 處高壓油P 的作用下處于</p><p>　　下極限位置。高壓油經缸體內孔道進入活塞前腔，活塞后腔經換向閥閥芯中心孔道與</p>

115、;<p>　　回油相連。此時氮氣室內作用有一定壓力的氮氣P3 ，給活塞向下的作用力。但氮氣作</p><p>　　用力小于前腔油液作用力。因此活塞向上加速運動，同時壓縮氮氣儲存能量。</p><p>　　b. 活塞繼續(xù)回程加速，閥芯換向</p><p>　　如圖 2-5(b)所示，當活塞的端面 A1 越過液控孔a 時，前腔的高壓油P1 被引入到換 向閥