压力反馈式液村冲击器动态仿真研究

能独立调频调能液压冲击器的研究

它的结构、工作原理和液压系统：分析了它的技术特性；出了实验结果．给通过实验测试表明，实验结果与仿真结果吻合良好，样机实验达到了预期的效果，证明了理论研究的正确性图５表２参４，，．
关键词：全液压式；立调频调能：独压力反馈：液压ｊ中击器
１全液压式独立调频调能液压）击器中
１１基本结构．
全液压 ห้องสมุดไป่ตู้ 立捌频捌能液压冲击器液压系统的工
作原理如阁２所示，其中液冲击器为压力反馈式；ＨＤ为压力变量泵，它的排量与控制压力成正比，只要改变控制压力，即可改变泵的排量；为先导阀，它输出的控制压力、与操纵手柄的转角成正比；只
开、；Ｒ为减压阀，主油路的油压降低供控制回停Ｄ将路使用．系统启动后，Ｄ泵处于卸荷状态，Ｈ此时泵排量最
（）４上的手柄用于控制反馈力，控制冲击能．
收稿日期：０５０ — ０２０ — ６２
作者简介：同平（６一。，杨１２）男湖南芷人，９ｌＩ：礴士，上海工程技术大学教授，主蟹从事乍辆工程新产品研发及理论研究，混凝土商业机械和冲击
维普资讯
第２卷第１ｌ期２００６年３月
湖南科技大学学报（自然科学版）ＪｕｎｌｆＨｎｎＵｉｒｔｏＳｉｃｏｒａｏｕａｎｅｓｙｆｃｎｅ＆ＴｃｎｌｙＮｔｒｌｃｎｅＥｉｎｖｉｅｅｈｏｇ（ａｕａＳｉｃｄｉ）ｏｅｔｏ

液压冲击器理论与实践研究

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主程序流程图
有级控制键盘中断处理程序
有级控制冲击子程序
50
第二阶段工作中，实现液压冲击器的自动调节参数功能，根据工况冲击器控制系统自动无级调节工作频率、冲击能。控制系统通过传感器采样氮气室压力值与控制计算的换向压力设定值进行比较，控制两个二位三通高速开关电磁阀的启闭时间，从而控制冲击器输出的冲击能和冲击频率。换向压力设定值是通过采样活塞冲击反弹引起氮气气压变化，转换为活塞反弹速度，取前后两次最大反弹速度的变化量和速度变化率在最大反弹速度时的变化量作为输入量，通过模糊推理计算得出。频率控制的延时量是通过与冲击能进行功率匹配计算而得到并自动进行设定的。
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（3）程序调试系统程序调试系统由单片机仿真机和调试软件组成。单片机仿真机选用广州致远电子公司的系列单片机仿真机；调试软件为软件，它可以完成源程序的编写、程序编译和连接、软件仿真的验证和排错等，在调试过程中它支持包括单步运行、全速运行和断点运行等。
正在运行的软件界面
计算机控制系统硬件实物图
6
2、液压冲击器的工作原理
工作原理示意图
液压冲击器的工作原理
7
3、液压冲击器的计算机仿真
1）建立数学模型活塞回程加速段
d 2x m 2 mg p1 A1 p2 A2 pN A3 dt dx v dt
活塞制动和冲程阶段
d 2x m 2 mg p1 ( A1 A2 ) pN A3 dt dx v dt
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2）软件设计
对于本课题所研究的机电控制液压冲击器控制系统的软件设计，其控制目标是实现对冲击能控制和冲击频率无级调节。为了将本课题实现液压冲击器根据工况条件实现自适应调节输出特性的思想简单化，本课题在控制系统软件设计中分两个阶段进行：一、实现机电控制的有级调节。在纯液压控制液压冲击器的基础上，将液压冲击器由纯液压控制转变为计算机控制，冲击频率、冲击能、工作延时时间量通过操作人员手动调挡的方式设定。二、实现冲击器自身智能化工作的无级调级。在机电一体化控制系统基础上，进一步实现机电控制液压冲击器的自动调能调频工作，实现自适应工况最优化工作要求。

基于Simulink的液压冲击器动态仿真

４仿真结果
为验证仿真模型的正确性，根据线性理论设计一个冲击器，将其各个参数输入仿真模型，仿真结果如图５所示，在系统一定的流量输入时，高压储能器压力逐渐升高，经过几个循环后达到一个稳定运行的状态，性能参数如表１所示。由此可见，仿真结果和设计目标具有良好的一致性，说明仿真模型的正确性，可以应用该仿真模型对设计进行优化。
（１２）
－２
其中ｋλ＝［２１ｇ（ｄ０／ Δ）＋１．１４］ ·ｌ０／（２ｄ０）
（１３）
２
ｄ
ｋｃ＝Ａ０ｐｄ／Ｑ２
（１４）
２．２气体状态方程
１．４
１．４
高压储能器：ｐｈＶｈ＝ｐｈ０Ｖｈ０＝Ｃｈ
１．４
１．４
低压储能器：ｐＬＶＬ＝ｐＬ０ＶＬ０＝ＣＬ
（１５）（１６）
!"
!"
!!!!!!!!!!"
计算机应用
!!!!!!!!!!"
基于Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的液压冲击器动态仿真
杨务滋，邱海灵，苗润田
（中南大学机电工程学院，湖南长沙４１００８３）
摘要：在分析液压冲击器的工作原理及特点的基础上，建立了冲击器的数学模
型，运用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ／Ｓｔａｔｅｆｌｏｗ建立了仿真模型，通过对一个实例的仿真和分析，结果
（２０）
ＱＬ＝ＡＬＹ$ ２ｄ．阀芯向左换向时消耗流量
（２１）
ＱＲ＝ＡＲＹ$ ２
（２２）
ｅ．活塞运动泄漏流量
ＱＬ＝
２
π（１＋１．５ε） ·（１２ )

一种新型压力反馈式液压冲击器系统[实用新型专利]

专利名称：一种新型压力反馈式液压冲击器系统
专利类型：实用新型专利
发明人：张馨丹,程艨,杨青,王磊,吕俊璋,杨光洁,薛彦,齐甲谋申请号：CN201720951962.4
申请日：20170802
公开号：CN207261372U
公开日：
20180420
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种新型压力反馈式液压冲击器系统，包括冲击器本体，所述冲击器本体一侧安装有自动冷却器，所述自动冷却器上方安装有冲击控制器，所述前缸体外侧设置有散热板。

有益效果在于：本实用新型能够通过对所述控制阀组顺序阀开闭压力的调节，控制所述活塞的行程，进而对所述冲击钎杆的冲击压力进行自动调节，以适应不同物料的破碎需要，提高了设备的适用性；通过所述测温模块对所述冲击钎杆滑套温度的实时监测和反馈，可通过对所述自动冷却器的控制对所述冲击钎杆滑套进行自动降温，降低了钎杆滑套与所述冲击钎杆的摩擦温度，延长了所述冲击钎杆的使用寿命。

申请人：郑州嘉晨化工科技有限公司
地址：451191 河南省郑州市新郑市龙湖镇中原工学院大学科技园10号楼
国籍：CN
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一种新型分体式液压冲击器研究

液压冲击器是一种冲击式液压振动装置，以高压油作为传动介质，用液压力驱动活塞往复运动做功，撞击钎杆，从而输出冲击能。液压冲击器作为一种新型
液压工程设备，广泛应用于矿山岩石的二次破碎、旧城
这样冲击频率也升高，冲击功率会增大很多。由于其
冲击系统的压力与流量的平方成正比，压力和流量不
碎有一个最低能量要求，当冲击能低于其要求的最低
传统的液压冲击器，其配流阀装配在缸体内，这样
收稿日期：０６０ —８２０７０作者简介：陈涛（９９）男，徽蚌埠人，师，士研究１７一，安讲硕生，主要从事分体式液压冲击器方面的研究工作。
制系统的工作压力来调节冲击器冲击能，系统压力高时
冲击器的结构形式，即通过改变活塞运动行程来达到．冲击能大，系统压力低时冲击能小。通过调节控制供油改变液压冲击器冲击能与冲击频率的目的。行程反馈泵的输出流量来调节冲击器的冲击功率，供油流量大时式液压冲击器对于工作参数的调节一般是通过增设多个回程信号孑，制各信号孑的开关来调节活塞行Ｌ控Ｌ
程，以达到改变液压冲击器的单次冲击能与冲击频率。但由于受冲击器结构的限制，一般只有二三档可调，
冲击能与冲击频率的调节范围很小，因此在很大程度上限制了液压冲击器的使用范围与工作效率的发挥。
在实际工作中，采用人工调节方式，频繁地停机调节不
仅操作麻烦，浪费工时，而且极易造成系统的污染。根据冲击破碎理论，对于某种确定的破碎对象，破
（安徽工业大学机械工程学院，安徽马鞍山２３０）４０２

基于虚拟样机技术的液动射流冲击器动态仿真分析

Ｄｙｎｍｉｉｕａｉｆｈｄｒｋｎｔｃｈａｃｓｍｌｔｏｎｏｙｏｉｒｂａｅｏｎｖｒｕａｏｔｔｐｎｇｔｃｏｏｙ
ＷａｇＱｎ — ａｎｉｇｙｎ ’
Ａｂｔａｔｎｔｉａｅ，ｔｅｓｅｉｅｔｐｎｒｉａｏｃｕｉｎｏｏｒｈｎｉｅｙａａｙｉｇｔｅｈｄｏｉｅｉｓｓｅｗｔｓｒｃ：Ｉｈｓｐｐｒｈｐｃｆｄｓｅｓａｄｃｔｌｃｎｌｓｏｆｍｐｅｅｓｌｎｌｚｎｈｙｒｋｎｔｙｔｍｉｉｉｃｃｖｃｈｔｅａｐｉａｉｎｏｅｖｒａｒｔｔｐｒｔｄｃｄｙｃｍｐｒｇｔｅｓｍｕａｉｎｒｓｌａｄｅｐｒｎａｈｎｍｅａａｄｄ — ｈｐｌｔｆｈｉｔｌｐｏｏｙｅａｅｉｒｕｅ．Ｂｏａｎｉｌｔｅｕｔｎｘｅｍｅｔｌｐｅｏｎａｃｏｔｕｎｏｉｈｏｉｎｔ－ｔｅｃｒｃｎｓｆｉｌｔｎａａｙｉｃｎｌｓｏｅｆｄａｈｏｒｔｅｓｏｍｕａｉｌｓｓｏｃｕｉｎｉｖｒｅ．Ｍｅｎｈｌｂｅａｄｏｓｐｒｃｉｕｉａｉｎｎｂｅｈｅｓｏｎｓｉｉａｗｉｅ，ｙｔｉｆｔｅｅｔｓａｚｔ，ｅａｌｄｔｅｈｉｆｖｌｏｉｔｒａｏｋｐｏｅｓｓｍｕａｅｗｈｃｅｐｅｃｌｎｔｅｎｗｔｙｓｂｆｒ；ａｄｒａｏｅｈｅｅａｉｇｐｎｉｌｆｉｅｅｔｎｅｎｗｒｒｃｓｉｌｔｄ－ｉｈｐｏｌａｏｅｈｅｅｅｏｅｎｓｎｄｔｅｇｎｒｔｒｃｐｅｏｆｒｎｌｌｓｉｅｎｉｄａｎｒｌｈｎｍｅａｅｃｕｔｒｄｄｒｇｔｅｅｐｒｍｅｔｓｎｅｔｃｎｑｅｏｉｕｒｔｙｏｐｒｏｍｈｔｃｕａｄ — ｂｏｍａｐｅｏｎｎｏｎｅｅｕｉｈｘｅｎｉｎ．Ｕｉｇｔｅｈｉｕｆｖｒａｐｏｏｐｔｅｆｒｔｅｓｕｔｒｅｈｔｌｔｅｒｌｓｎａｄｄｎｍｉｉｌａｉｎｏｙｒｋｎｔａｉｙａｃｓｍｕｔｆｈｄｏｉｅｉｈｍｍｅ，ｔｅｐｏｕｔｐｒｒｎｅｃｕｄｂｍｐｏｅｆｃｉｅｙ－ｅｅｓｔｅｒ・ｇｎｏｃｒｈｒｄｃｅｏｍａｃｏｅｉｒｖｄｅｅｔｌｗｈｒａｈｅｆｌｖｓａｃｏｔｉｈｙｒｄｃｄ，ａｄｔｅｒｓａｃｕａｉｎｓｏｅｅ．ｅｒｈｃｓｇｌｅｕｅｈｎｅｌｈｄｒｔｈｒｎｄｈｅ＂ｏｔＫｅｒｓ：ｖｒａｒｔｔｐｙｗｏｄｉｕｐｏｏｙｅ；ｈｄｏｉｅｉａｔｌｙｒｋｎｔｈｍｍｅ；ｙａｉｉｌａｉｎ；ｅｐｒｎｃｒｄｎｍｃｓｍｕｔｏｘｅｍｅｔｉ

液压冲击器流场分析

Ｈｙｒｍｅｈｎｃ．Ｄｉｅｅｔｌｑａｉｎｆｍｏｉｎａｄｂｓｏｑａｉｎｏｕｄｆｌｆａｈｄａｌｍｐｃｏｒｕｌｄ０ｃａｉｓｆｒｎｉｕｔｓｏｔｎａｉｆｗｅｕｔｓｆｒｆｉｅｄｏｙｒｕｉｉａｔｒｆａｅｏｏｃｌｏｌｉｃｗｅｅｂｉｔ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｆｏｆｌｉａｙｒｕｉｒｓｕｅｅｄａｋｍｐｃｏｗｓｎｌｚｄｅｅｉｔｅｈｏｙｆｌｗｉｄｎｈｄａｌｐｅｓｒｆｅｂｃｉａｔｒａａａｙｅｈｒｗｔｈｔｅｒｏｅｃｈ
程；对冲击器的力学模型进行简化，并求解了流场中的速度分布和流动损失情况。为了形象地得出冲击器流场的参数变化规律，利用Ｃｒ软件和Ｆｕｎ的前处理器Ｇｍｉ对冲击器的流场进行了建模，ａａｌｌｅｔａｂｔ并利用Ｆｕｎ软件对液压冲击器的瞬ｌｅｔ态流场进行了模拟求解。对比ＣＤ模拟的结果和求解基本方程的结果，Ｆ结果比较吻合。对瞬态流场的分析表明，在进油口截面突然变化的部位流速变化较大，离这一区域后开始趋于平稳，远而冲击过程中的中腔出油口存在速度较大的区域。另外，随着进油速度增大，流场的紊流情况加剧，流动的损失量呈抛物线增加。关键词：液压冲击器；压力反馈；基本流场；ＦＣＤ
振
第３１卷第１２期
动
与
冲击
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＶＩＲＡＯＮＡＮＤＳＢＴＩＨＯＣＫ

高速冲击试验台液压系统仿真分析

高速冲击试验台液压系统仿真分析戴琳①（太钢不锈钢股份有限公司炼铁厂　山西太原０３０００３）摘　要　设计了高速冲击试验台液压控制系统；建立了系统模型并仿真分析了冲击试验台闭环位置控制系统的稳定性和动态特性。

研究结果表明，高速冲击试验台液压系统采用液压泵和蓄能器组合动力源，具有高响应、大流量的特点，前馈补偿及加速度反馈的ＰＩＤ复合控制提高了系统的控制精度，液压控制系统冲击速度在２５０ｍｓ内达到４１３７ｍ／ｓ，冲击加速度达到１２００ｇ，达到了试验台的控制要求。

可以模拟大推力液压泥炮快速堵铁口而产生的冲击或其它各种高速冲击，检验铁口区域耐材和设备的抗冲击能力，降低铁口设备的损坏风险。

关键词　高速冲击　液压系统　动态特性　仿真中图法分类号　ＴＧ３１５．９　ＴＰ３９１．９文献标识码　ＡＤｏｉ：１０３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１－１２６９２０２２０５０２０ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｙｓｔｅｍｏｆＨｉｇｈｓｐｅｅｄＩｍｐａｃｔＴｅｓｔｂｅｄＤａｉＬｉｎ（ＩｒｏｎｍａｋｉｎｇＰｌａｎｔ，ＴＩＳＣＯＳｔａｉｎｌｅｓｓＳｔｅｅｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔａｉｙｕａｎ０３０００３）ＡＢＳＴＲＡＣＴ　Ｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄｉｍｐａｃｔｔｅｓｔｂｅｄｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｍｏｄｅｌｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｎｄｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｃｌｏｓｅｄｌｏｏｐｐｏｓｉｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｒｅｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｏｆｔｈｅｉｍｐａｃｔｔｅｓｔｂｅｄ．Ｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆａｃｏｍｂｉｎｅｄｐｏｗｅｒｓｏｕｒｃｅｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｐｕｍｐａｎｄａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｉｇｈｒｅｓｐｏｎｓｅａｎｄｌａｒｇｅｆｌｏｗ．ＴｈｅＰＩＤｃｏｍｐｏｕｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｆｅｅｄｆｏｒｗａｒｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｎｄａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｆｅｅｄｂａｃｋｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｉｍｐａｃｔｓｐｅｅｄｒｅａｃｈｅｓ４１３７ｍ／ｓｗｉｔｈｉｎ２５０ｍｓ，ａｎｄｔｈｅｉｍｐａｃｔａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｒｅａｃｈｅｓ１２００ｇ．Ｔｈｅｓｅｍｅｅｔｓｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｔｅｓｔｂｅｄ．Ｔｈｅｔｅｓｔｂｅｄｃａｎｓｉｍｕｌａｔｅｖａｒｉｏｕｓｈｉｇｈｓｐｅｅｄｉｍｐａｃｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｉｍｐａｃｔｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｒａｐｉｄｂｌｏｃｋａｇｅｏｆｔｈｅｔａｐｈｏｌｅｏｆｔｈｅｈｉｇｈｔｈｒｕｓｔｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｌａｙｇｕｎ．Ｉｔｃａｎｔｅｓｔｔｈｅｉｍｐａｃｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｒｅｆｒａｃｔｏｒｙｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｎｔｈｅｔａｐｈｏｌｅａｒｅａ，ａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｄａｍａｇｅｒｉｓｋｏｆｔｈｅｉｒｏｎｔａｐｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ　Ｈｉｇｈｓｐｅｅｄｉｍｐａｃｔ　Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍ　Ｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ１　前言高速冲击试验台主要用于某些设备的抗冲击实验，如泥炮工作时存在的液压冲击［１］，还有船体、船舰用设备和其他抗冲击设备等［２］，设计的高速冲击试验台主要技术指标为：冲击速度在２５０ｍｓ内达到４１３７ｍ／ｓ，并在２５０ｍｓ～３００ｍｓ内保持匀速，匀速阶段冲击速度允许误差为±００２ｍ／ｓ；试验台在２５０ｍｓ～３００ｍｓ内完成撞击与制动；试验台冲击加速度达到１２００ｇ。