本文在分析國(guó)內(nèi)外液壓碎石沖擊器技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，突破傳統(tǒng)的沖擊器工作模 式，首次推出了采用以氮?dú)馇粔毫ψ鳛榉答亯毫Φ牡綑C(jī)電一體化液壓碎石沖擊 器。新型沖擊器在工作原理、結(jié)構(gòu)方式、控制方法、檢測(cè)手段等方面的一系列創(chuàng)新使 得其成為一種具有時(shí)間柔性、空間柔性、對(duì)象柔性、環(huán)境柔性、互換柔性、軟件柔性 等多種柔性品質(zhì)的柔性沖擊器。它可實(shí)現(xiàn)沖擊能、沖擊頻率的獨(dú)立無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，能夠根 據(jù)工作對(duì)象物理性質(zhì)變化自動(dòng)調(diào)整沖擊輸出參數(shù)，實(shí)施柔性沖擊，具有智能。文章在 建立了新型沖擊器的非線性數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步建立了新型沖擊器的面向?qū)ο?的仿真模型，并對(duì)壓力反饋氮爆式液壓沖擊器系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究，系統(tǒng)、深入地研 究了沖擊器系統(tǒng)各參數(shù)對(duì)沖擊器工作性能的影響，從中獲得了有關(guān)對(duì)壓力反饋氮爆式 液壓沖擊器運(yùn)動(dòng)規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。文章突破傳統(tǒng)的沖擊器測(cè)試方法，首次提出用于沖擊 器輸出參數(shù)測(cè)量的氣壓法，很好的解決了傳統(tǒng)測(cè)試中許多無(wú)法解決的矛盾，可方便地 用于各型沖擊器的在線測(cè)試。文章還首次提出以活塞沖擊反彈時(shí)引起的氮?dú)馇粔毫ψ?化率轉(zhuǎn)化為活塞速度并以此作為對(duì)工作介質(zhì)物理特性變化的判斷依據(jù)，從理論和實(shí)踐 兩方面驗(yàn)證了這一判斷的可行性。本文還建立了新型液壓沖擊器的單片微機(jī)控制系 統(tǒng)，并運(yùn)用模糊控制策略，實(shí)現(xiàn)了對(duì)新型沖擊器的工作輸出參數(shù)進(jìn)行模糊控制。按照 文章所確定的設(shè)計(jì)理論，研制出了新型沖擊器原型機(jī)DBS-500，在其基礎(chǔ)上進(jìn)行了大 量的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明新型沖擊器達(dá)到了設(shè)計(jì)目的，實(shí)驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)所反映的壓力 反饋氮爆式機(jī)電一體化液壓沖擊器的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與仿真所獲得的規(guī)律一致，證明了理論 研究的正確性，實(shí)驗(yàn)達(dá)到了預(yù)期效果。 以上這些研究成果的綜合，形成了一個(gè)較完整的以壓力反饋氮爆式機(jī)電一體化液 壓沖擊器為基礎(chǔ)的柔性沖擊器設(shè)計(jì)研究體系。文章中柔性沖擊理念的提出和柔性沖擊 器的研制將對(duì)沖擊運(yùn)動(dòng)理論的研究和沖擊器行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。除此 之外，文章中所形成的新型沖擊器設(shè)計(jì)理論和沖擊參數(shù)測(cè)試方法，對(duì)于目前沖擊器的 設(shè)計(jì)、制造、監(jiān)控和維護(hù)具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
【學(xué)位單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2000
【中圖分類】：TH137;TD422.5
【文章目錄】：
內(nèi)容提要
中文關(guān)鍵詞
英文摘要
英文關(guān)鍵詞
第一章 緒論
    1.1 國(guó)內(nèi)外液壓碎石器的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 液壓碎石器的類型、結(jié)構(gòu)及基本工作原理
    1.3 液壓沖擊器設(shè)計(jì)理論研究體系概況
    1.4 課題來(lái)源、研究重點(diǎn)及研究意義
第二章 壓力反饋氮爆式機(jī)電一體化液壓碎石器總體方案研究
    2.1 液壓碎石沖擊器設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究
    2.2 能量調(diào)節(jié)方式與壓力反饋原理
    2.3 新型氮爆式液壓碎石沖擊器原理、設(shè)計(jì)原則及方案比較
    2.4 新型液壓沖擊器的優(yōu)勢(shì)技術(shù)
第三章 氮?dú)獗ㄊ揭簤簺_擊器設(shè)計(jì)理論
    3.1 液壓沖擊器線性研究
    3.2 沖擊器各運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)間的關(guān)系
    3.3 沖擊器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)與運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的關(guān)系
    3.4 系統(tǒng)流量、能耗及效率
    3.5 高壓蓄能器設(shè)計(jì)
    3.6 回油蓄能器設(shè)計(jì)
    3.7 活塞系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.8 氮?dú)馇坏难芯?br>    3.9 回油儲(chǔ)油腔研究
第四章 新型分體式配流閥研究
    4.1 配流閥系統(tǒng)的基本要求
    4.2 高速開(kāi)關(guān)閥性能研究
    4.3 邏輯插裝錐閥性能研究
第五章 壓力反饋氮爆式液壓沖擊器系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真研究
    5.1 壓力反饋氮爆式液壓沖擊器系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
    5.2 面向?qū)ο蟮牡揭簤簺_擊器系統(tǒng)仿真模型
    5.3 氮爆式液壓沖擊器工作性能仿真研究
第六章 壓力反饋氮爆式液壓沖擊器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    6.1 控制系統(tǒng)形式及控制要求
    6.2 控制系統(tǒng)硬件組成
    6.3 控制系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)
第七章 液壓沖擊器沖擊性能測(cè)試方法研究
    7.1 液壓沖擊器沖擊性能及其影響因素
    7.2 液壓沖擊器的性能考核與測(cè)試方法
    7.3 液壓沖擊器沖擊性能測(cè)試新方法——?dú)鈮悍?br>第八章 壓力反饋氮爆式機(jī)電一體化沖擊器模糊控制策略研究
    8.1 沖擊系統(tǒng)活塞回彈及波動(dòng)力學(xué)分析
    8.2 沖擊系統(tǒng)活塞回彈實(shí)驗(yàn)研究
    8.3 氮爆式?jīng)_擊系統(tǒng)模糊控制方式
第九章 機(jī)電一體化柔性沖擊器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究
    9.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    9.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
第十章 全文結(jié)論
致謝
作者近期公開(kāi)發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
參考文獻(xiàn)

【引證文獻(xiàn)】

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