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《东北大学》 2005年
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轻型独立回转液压凿岩机的研究

田文元  
【摘要】:在综合分析各类液压凿岩机冲击工作原理和轻型液压凿岩机各种结构的基础上,创新提出了轻型独立回转液压凿岩机的新构型,研制了YYT—30型轻型独立回转液压凿岩机。该机型的问世,有望取代传统的支腿式气动凿岩机,成为我国中小矿山和一般工程施工中凿岩机械的主力机型。 液压凿岩机冲击机构的运动规律十分复杂,很难用数学模型精确描述。根据不同的假设条件,提出了描述液压冲击机构运动的三种数学模型。推导了双面回油型液压冲击机构线性模型和变加速模型的冲击活塞运动学参数表达式,建立了一般液压冲击机构通用的非线性数学模型。 建立了双面回油型液压冲击机构的常规设计理论。根据活塞运动的三段分析法导出了用抽象设计变量α表示的运动学参数表达式,并以此为基础,系统研究了液压冲击机构各个组成部分的设计方法,导出了所有重要结构参数的设计计算公式。 根据双面回油型液压冲击机构的结构简化模型,对冲击机构的工作过程进行了分析,以通用的非线性模型为基础,建立了液压冲击机构各个工作状态的数学模型,用VB语言编制了仿真程序,对双面回油型液压冲击机构进行了动态仿真研究,深入地研究了液压冲击机构部分工作参数对凿岩机工作性能的影响,并对仿真结果进行了分析,从中获得了一些有关液压冲击机构运动的规律性认识。 介绍了几种常用的液压凿岩机性能参数测试方法,并分析了它们的特点。采用应力波法对YYT—30型液压凿岩机的冲击性能进行了测试,采用了背压平衡的方式对样机回转性能进行了动态测量,并对测试结果进行了分析。对研制的样机进行了工业试验,并将试验结果与YT—27型支腿式气动凿岩机进行了对比。 总之,轻型独立回转液压凿岩机的研制成功,验证了本文分析和设计理论的正确性。本文形成的针对双面回油型液压凿岩机的设计方法,对我国目前液压凿岩机的研制具有重要的理论价值和应用意义。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU631

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