浅析样机液压破碎锤虚拟样机技术

论文导读：
摘要：液压破碎锤是一种将液压能转化为机械冲击能的破碎工具，以液体压力驱动活塞往复运动做功，对外输出能量进行工作。随着我国基础设施建设和能源交通的进展，对液压破碎锤的需求量也与日俱增。由此如何改善产品设计策略，调高产品性能，在市场竞争日益激烈的当今社会显得尤为重要。本论文以某型号液压破碎锤为探讨对象，在总结国内外液压破碎锤仿真技术和优化探讨案例的基础上，采取计算机模拟和试验测试相结合的技术路线，对液压破碎锤进行了联合仿真浅析和试验探讨，在此基础上以提升液压破碎锤的冲击能为目的，对其虚拟样机模型的结构参数进行了优化。主要工作如下：（1）以多体动力学论述为参数化建模的基础，将在CATIA中建立的液压破碎锤三维装配模型导入ADAMS中，通过设定活塞和阀芯换向信号口的位置；建立反映系统运动状态的测量；创建系统的输入变量和输出变量，最终在ADAMS/View中建立了液压破碎锤的参数化模型，为后续的仿真即优化提供了匹配的样机模型。（2）在一定假设条件下，建立了活塞和阀芯运动历程的数学模型，将活塞和阀芯的运动历程划分为6个状态，并在MATLAB/Simupnk环境下建立其制约系统模型，在此基础上对液压破碎锤系统进行了联合仿真。以仿真结果推算得出的性能参数与厂家提供的数据相近，说明模型的建立和制约的施加是可靠的，以而为液压破碎锤系统的性能浅析提供了一个理想的平台。（3）通过试验探讨，测得系统在不同氮气室初始压力、不同系统输入流量下的相关数据，浅析得到冲击性能随输入参数不同的变化规律。在同样的系统输入下，将试验测得的氮气室压力和活塞速度曲线与液压破碎锤虚拟样机的仿真结果进行了比较浅析，证明了液压破碎锤虚拟样机模型建立的合理性。（4）基于参数化浅析策略，通过对液压破碎锤虚拟样机模型中活塞系统和换向阀芯系统结构参数的设计探讨、试验探讨和优化浅析，获得一组最优的设计参数，减小了原样机模型中活塞前后作用面积比和阀芯前后作用面积比，转变了活塞和阀芯换向信号口的位置，最终使得液压破碎锤的冲击能得到提升。通过上面陈述的工作成功地将虚拟样机技术引入到液压破碎锤的探讨与开发领域，不但具有论述作用，而且具有一定的实用价值。这将为液压破碎锤的产品开发搭建一个良好的平台，为全面探讨其论述、优化其性能提供可靠的虚拟样机模型。关键词：液压破碎锤论文虚拟样机技术论文ADAMS论文联合仿真论文优化浅析论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要6-8
ABSTRACT8-13
第一章 绪论13-23

1.1 液压破碎锤的进展与探讨近况13-18

1.1 液压破碎锤的进展历程13

1.2 液压冲击器的仿真探讨13-15

1.3 液压冲击器的设计及优化探讨15-16

1.4 液压破碎锤冲击性能影响因素探讨16

1.5 虚拟样机技术在液压破碎锤探讨领域中的运用16-18

1.2 液压破碎锤结构特点及其工作原理18-21

1.2.1 液压破碎锤的基本结构18-19

1.2.2 液压破碎锤的工作原理19-21

1.3 本课题的来源、探讨重点及探讨作用21-23

1.3.1 课题来源21

1.3.2 探讨重点21-22

1.3.3 探讨背景和作用22-23

第二章 液压破碎锤系统多体动力学模型的建立23-37

2.1 多系统统动力学基础论述23-24

2.

1.1 多系统统动力学的探讨进展23

2.

1.2 多系统统动力学方程的结构形式23-24

2.

1.3 多系统统动力学方程的数值求解24

2.2 ADAMS 建模基础24-29

2.1 多刚系统统动力学模型24-25

2.2 动力学建模与求解25-29

2.3 建立 ADAMS 环境下液压破碎锤系统的动力学模型29-36

2.3.1 液压破碎锤系统三维装配模型的建立29-31

2.3.2 液压破碎锤系统参数化模型的建立31-36

2.4 本章小结36-37

第三章 液压破碎锤系统的联合仿真37-51

3.1 联合仿真概述37-39

3.

1.1 联合仿真技术探讨37

3.

1.2 联合仿真技术的实现历程及关键不足的探讨37-39

3.2 基于 ADAMS 和 MATLAB 的联合仿真39-50
3.2.1 联合论文导读：39-403.2.2建立Simupnk环境下液压破碎锤系统的制约模型40-463.2.3仿真结果浅析46-503.3本章小结50-51第四章液压破碎锤的试验探讨及浅析51-614.1液压破碎锤试验测试系统的建立51-544.1.1试验的主要内容514.1.2试验测试系统的建立51-534.1.3活塞速度测试策略的确定53-544.2试验测试与结果浅析54-584.2.1不同氮气室
仿真通信联系的建立39-40
3.

2.2 建立 Simupnk 环境下液压破碎锤系统的制约模型40-46

3.

2.3 仿真结果浅析46-50

3.3 本章小结50-51
第四章 液压破碎锤的试验探讨及浅析51-61

4.1 液压破碎锤试验测试系统的建立51-54

4.

1.1 试验的主要内容51

4.

1.2 试验测试系统的建立51-53

4.

1.3 活塞速度测试策略的确定53-54

4.2 试验测试与结果浅析54-58
4.

2.1 不同氮气室初始压力下的试验测试54-56

4.

2.2 不同系统输入流量下的试验测试56-58

4.3 试验结果与仿真结果的比较浅析58-60

4.4 本章小结60-61

第五章 液压破碎锤系统结构参数的优化浅析61-82

5.1 液压破碎锤优化目标及其设计变量选取61-64

5.

1.1 优化目标的选取61-62

5.

1.2 优化设计变量的选取62-63

5.

1.3 虚拟样机模型的初始化设计63

5.

1.4 参数化浅析策略探讨63-64

5.2 结构参数的设计探讨64-75
5.

2.1 活塞结构参数的设计探讨64-70

5.

2.2 换向阀芯结构参数的设计探讨70-75

5.3 结构参数的试验探讨75-79
5.

3.1 活塞结构参数的试验探讨75-77

5.

3.2 换向阀芯结构参数的试验探讨77-79

5.4 结构参数的优化设计浅析79-81

5.5 本章小结81-82

第六章 总结与展望82-85

6.1 全文总结82-83

6.2 论新点83

6.3 探讨展望83-85

参考文献85-88
附录88-92
攻读硕士学位期间发表的学术论文92-93
致谢93-94