液壓打樁錘壓力反饋配流系統(tǒng)及回油特性研究.pdf

1、液壓打樁錘因其低污染、低噪聲和高效率等優(yōu)點而獲得了廣泛地應用，成為未來樁工機械的重要發(fā)展方向。氮爆式液壓打樁錘壓力反饋配流系統(tǒng)以氮氣壓力為反饋信號、配流主控閥為控制設備，依靠氮氣膨脹與重力做功獲得沖擊動能，具有能量密度大，可實時無級調頻調能的特點。本文依托湖南省科技計劃項目，對液壓打樁錘壓力反饋配流系統(tǒng)總體方案、關鍵部件以及回油系統(tǒng)特性進行了研究。
　　 首先，分析了國內外液壓打樁錘產品發(fā)展狀況及理論研究動態(tài)。對比了不同配流系統(tǒng)

2、的特點，提出了壓力反饋配流系統(tǒng)的總體方案，并分析了工作原理。分析了回油背壓產生根源，提出了改善回油特性的研究方案。使用了數(shù)學優(yōu)化方法，得到了沖擊油缸的關鍵參數(shù)。
　　 其次，分析了配流系統(tǒng)核心元件配流主控閥的結構和工作原理。建立了配流主控閥計算流體動力學模型，得到了最小換向阻力與最小功率損耗的最佳權衡結果。分析了閥的受力情況，研究了其靜動態(tài)特性。
　　 再次，研究了配流系統(tǒng)回油特性。推導了回油蓄能器的充氣壓力和初始體積計

3、算方法，旨在增強其濾波能力。介紹了液壓集成塊的優(yōu)化方法，分析了典型流道的阻尼系數(shù)及通流性能。分析了回油管路模型，并研究了其性能，最終得到了優(yōu)化結果。
　　 然后，在研究各部件子模型的基礎上搭建了壓力反饋配流系統(tǒng)的AMESim模型并設置了關鍵參數(shù)。分析了配流主控閥參數(shù)及配流系統(tǒng)工作參數(shù)變化對樁錘性能的影響以及不同回油蓄能器充氣壓力對回油壓力的影響，并確立了參數(shù)選用原則。
　　 最后，通過實驗驗證了理論分析和仿真研究的正確性