1、作為液壓破碎錘、液壓鑿巖機(jī)、鑿巖臺(tái)車等現(xiàn)代工程機(jī)械主要工作機(jī)構(gòu)和核心裝置的液壓沖擊器,在道路建設(shè)、礦山開(kāi)采、建筑工程等國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)領(lǐng)域發(fā)揮了不可替代的重要作用,對(duì)其進(jìn)行理論和試驗(yàn)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。多領(lǐng)域系統(tǒng)仿真集成平臺(tái)LMS Imagine.LabAMESim采用基于物理模型的圖形化建模方式,可對(duì)機(jī)械、電氣、流體、電磁以及控制等多學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行建模與仿真。本文對(duì)液壓沖擊器的發(fā)展概況、研究方法等進(jìn)行了論述,基于AMESim軟

2、件建立液壓沖擊器部件級(jí)和系統(tǒng)級(jí)仿真模型,進(jìn)行了一系列仿真分析,并在理論分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了試驗(yàn)研究。本文主要研究?jī)?nèi)容與工作如下:
　　(1)系統(tǒng)論述了液壓沖擊器的發(fā)展概況、發(fā)展趨勢(shì)以及理論研究方法,對(duì)液壓系統(tǒng)建模與仿真基礎(chǔ)理論進(jìn)行了總結(jié)。詳細(xì)分析了液壓沖擊器的工作原理,運(yùn)用CATIA軟件建立了沖擊器的CAD模型,并建立了沖擊器的非線性數(shù)學(xué)模型。
　　(2)基于AMESim軟件建立了氣液聯(lián)合式?jīng)_擊器氮?dú)馐?、缸體、液動(dòng)換向閥等關(guān)鍵

3、部件的仿真模型;以挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)為物理原型,建立了恒功率變量泵、溢流閥的仿真模型,并對(duì)其進(jìn)行了功能驗(yàn)證;根據(jù)液壓沖擊器系統(tǒng)的工作原理,建立了液壓沖擊器系統(tǒng)整機(jī)仿真模型,對(duì)沖擊器活塞、閥芯運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及前后腔壓力、系統(tǒng)供油流量等進(jìn)行仿真研究。運(yùn)用NLPQL算法對(duì)沖擊器結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,優(yōu)化后沖擊器性能明顯改善。對(duì)氣液聯(lián)合式?jīng)_擊器進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn),通過(guò)仿真與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析,驗(yàn)證了沖擊器系統(tǒng)仿真模型基本準(zhǔn)確,沖擊能仿真與試驗(yàn)誤差在20％以內(nèi)

4、。
　　(3)設(shè)計(jì)完成了基于螺紋插裝閥的新型液壓沖擊器,制造了物理樣機(jī)并進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)。在對(duì)其工作原理分析的基礎(chǔ)上,建立了新型沖擊器的數(shù)學(xué)模型。在AMESim仿真環(huán)境下建立螺紋插裝式液控單向閥的仿真模型,以恒壓源為供油系統(tǒng),對(duì)新型沖擊器系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)仿真分析。仿真與試驗(yàn)結(jié)果表明,基于螺紋插裝閥的新型液壓沖擊器的設(shè)計(jì)方案是完全可行的。
　　(4)對(duì)無(wú)閥自配流型液壓沖擊器進(jìn)行了理論分析,建立了仿真模型,對(duì)其工作特性進(jìn)行了仿真分析