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《液壓樁錘的動態(tài)沖擊過程分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)第28卷第2期機(jī)電工程V01．28No．22011年2月JoumalofMechanjcal&Elec硒calEn西neeringFeb．20ll液壓樁錘的動態(tài)沖擊過程分析朱振東，田國富·(沈陽工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，遼寧沈陽110870)摘要：為研究液壓樁錘的工作特性，提高樁錘系統(tǒng)的抗沖擊性能，分析了樁錘沖擊過程中各組成部件的運(yùn)動和受力狀況。以振動學(xué)理論為基礎(chǔ)，建立了系統(tǒng)的力學(xué)模型以及動力學(xué)微分方程；利用模態(tài)分析的方法求解該微分方程，得到了樁錘系統(tǒng)的振動規(guī)律。通過求導(dǎo)進(jìn)一步獲得了速度、加速度以及各部件之間的相互作用力
2、隨時間變化的規(guī)律；并應(yīng)用相關(guān)軟件對沖擊過程進(jìn)行了仿真分析，研究結(jié)果表明沖擊過程中砧鐵的加速度變化劇烈，應(yīng)采取一定控制策略將波動控制在合理范圍之內(nèi)。關(guān)鍵詞：液壓樁錘；砧鐵；沖擊；微分方程；模態(tài)分析；仿真中圖分類號：THll3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：100l一455l(2011)02—0176一04AnalysisofdynamicimpactprocessofhydraulicpilehammerZHUZhen—dong，TIANGuo—fu(SchoolofMecharIicalEn舀neering，ShenyangUniv
3、ersityofTechnolog)，，Shenyang110870，China)AkItI佻t：Ino謝ertos￡udytheopemtionadch撇ct蒯stjcsofhydraulicpiJek衄mer船dimpmvetllejmpaetl℃sistaflceoftIlesystem，themovementstates鋤dforce—be商ngstatesofv撕。璐component8duringimpactprocesswe陀analyzed．Thenthemech蚰icalmodel蚰d山edy-namica
4、ldi矗．e他rnjalequationofthesystembasedon“bmti叩tIleorywe艙e8tablished．Withmodalanalysismethod，t}Iedi玨．erentialequati帆w鸛solved．曲ertlIevibrati鯽l洲ofthesystemw鷦obtained，thederivativemethodw硇appliedforobtainiTlgthev耐ationlaw0fvelocity，舵-cele嘶on鯽dinte瑚Icti蚰fbrcebetw儇mcompone
5、n協(xié)，tIlen山ei呷們tpmce鼴w舶simIllated鋤d刪yzedwiththerdatedsonware．Ther惜ults8h州thmthech蚰ge0facceleration0f鋤“l(fā)isintensed血rIgimpactprocess，鋤dsomecontmlfne鵠uresareneededto瑚traintlIenuctuati傭．1畸words：hy出aulicpilek吼mer；amril；impact；d諏brentialequation；modalanalysis；simulationO引言
6、液壓樁錘是以液壓油為工作介質(zhì)，利用液壓能將預(yù)制樁打人地基的樁工機(jī)械。它具有不排污、振動小、噪聲低、能量利用率高、工作過程可控、機(jī)動靈活、可適用于潛水打樁和打斜樁等優(yōu)勢，因此在樁基工程中得到了廣泛的應(yīng)用¨引。液壓樁錘以間歇沖擊方式作業(yè)，在沖擊過程中，錘頭、錘墊、砧座、樁墊和樁受到的是交變沖擊力作用，各個零部件之間的相互作用力大而且復(fù)雜，尤其當(dāng)樁的貫入量為零時，各個零件之間的相互作用力達(dá)到最大，在頻繁沖擊作用下零部件很容易疲勞破壞，以致于不能正常工作。因此，研究樁錘沖擊過程已成為保證機(jī)器正常運(yùn)行的重要課題。很多文獻(xiàn)從不同方面，運(yùn)
7、用不同理論對該問題加以闡述，文獻(xiàn)[3]對樁錘系統(tǒng)的力學(xué)模型進(jìn)行了嘗試性的研究；文獻(xiàn)[4]運(yùn)用波動學(xué)理論計算分析了沖擊過程中產(chǎn)生的沖擊應(yīng)力。本研究基于振動學(xué)理論，采用模態(tài)分析的方法對某型號的液壓打樁錘進(jìn)行沖擊過程計算與分析，得出沖擊過程中錘頭、砧鐵和樁的位移、速度、加速度以及它們之間相互作用力的變化規(guī)律，為樁錘系統(tǒng)的合理設(shè)計和二次開發(fā)提供參考依據(jù)。收稿日期：2010一10—22作者簡介：朱振東(1984一)，男，天津人，主要從事現(xiàn)代設(shè)計方法及工程機(jī)械動態(tài)分析理論與方法方面的研究．E．nIail：zIIuzIlendolIgl2
8、@126．嗍通信聯(lián)系人：田國富，男，副教授，碩士生導(dǎo)師．E．IIIail：ti柚guo如@126．c鋤萬方數(shù)據(jù)第2期朱振東。等：液壓樁錘的動態(tài)沖擊過程分析·177·1沖擊過程模型的建立1．1液壓樁錘的結(jié)構(gòu)簡化及工作原理樁錘結(jié)構(gòu)如圖1所示?？紤]到本研究的重點是沖擊過程，所以只選取了沖擊結(jié)構(gòu)中
