第31卷第11期
文章编号：10069348(2014)11023604
计算机仿真
2014年11月
回油蓄能器对液压冲击器性能影响的机理研究
曾中一，黄向阳，吴万荣
（中南大学机电工程学院，湖南长沙410083）
摘要：为研究回油器能器对液压冲击器输出性能的影响，构建了液压冲击器的数学模型，并运用AMESim软件建立了设置回油蓄能器与不带回油蓄能器的液压冲击器的仿真系统。通过仿真得出液压冲击器活塞的位移、速度以及回油腔压力曲线。通过仿真结果与实验结果对比，验证了仿真系统的合理性。仿真结果表明：回油蓄能器能小幅度提高液压冲击器的冲击题
率和冲击能量，并能有效降低回油压力的冲击，为液压冲击器的设计提供了理论依据。关键词：液压冲击器；回油蓄能器；仿真
中图分类号：TH137.8
文献标识码：B
MechanismStudyontheEffectoflowPressure
AccumulatoronHydraulicImpactor
CAO Zhong-yi,HUANG Xiang-yang,WUWan-rong
(College of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University, Changsha Hunan 410083, China) ABSTRACT:To investigate the impact of low pressure accumulator on the performance of hydraulic impactor, a mathematic model of hydraulic impactor is established. By application of AMESim, the simulation models of hydraulic impactor with low pressure accumulator and hydraulic impactor without low pressure accumulator are obtained. After model calculation, the displacement, velocity of the piston and the retum pressure are shown in figures. Rationality of the simulation system is verified by comparing simulation results with experimental results., The simulation results show that the low pressure accumulator can increase the impact energy and frequency of hydraulic impactor in a small degree and reduce the impact of return pressure significantly.
KEYWORDS:Hydraulie impactor;Lowpressure accumulator;Simulation
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引言
液压冲击器是液压凿岩机、液压破碎锤等冲击机械的主要工作机构。其结构如图1所示，主要包括冲击活塞、换向阀、高压蓄能器等），某些型号的液压冲击器还设置有回油著能器。
在《液压凿岩机回油蓄能器的设计》(2)一文中，廖建勇提出了针对液压冲击器回油蓄能器的参数设计方法。何清华(3)教授在其论文中对液压冲击器回油阻力和空穴的形成进行的深入的分析，得出了液压冲击器回油压力与回油管长度，活塞后腔面积及活塞质量之间的关系。
日前关于回油蓄能器对液压冲击器输出参数及性能影响方面的研究还很少，这些影响往往容易被人们忽视，因此本文通过仿真分析探讨回油蓄能器对液压冲击器输出参数和回油压力的影响。
基金项目：国家高技术研究发展计划（863计划)（SS2012AA041809）收稿日期：2014-02-11修回日期：2014-02-24
— 236 — 万方数据
2液压冲击器工作原理
液压冲击器工作时发动机驱动液压泵输出压力油，驱动
活塞往复运动。主要工作过程分为以下3个阶段。 2.1
回程加速阶段
液压冲击器刚完成一次冲击，换向阀完成换向，活塞与阀芯处于图1所示位置，压力油经换向阀进人活塞前腔，此时活塞后腔通过换向阀与回油连通，故活塞在前腔压力作用
下向右运动，开始回程。 2.2回程制动阶段
当活塞向右运动越过回程控制孔道时，换向阀左边与活塞前腔相通，此时高压油液进人换向阀左腔，推动阀芯向右运动，开始换向。高压油液同时进人活塞后腔，开始回程制动阶段。当活塞运动到最右端时，换向阀也已完成换向，阀
芯位于最右端。 2.3冲程阶段
此时活塞与换向阀芯均位于最右端，活塞后腔与通过换向阀与高压油液连通，前腔则经过换向阅与回油相连。活塞