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一种用于误差通道预辨识的气动冲击锤特性分析

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振动与冲击 2024年第5期43卷 166-172页

作者：李锋杨铁军吴磊徐阳黎文科李新辉朱明刚哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工程大学青岛创新发展基地山东青岛266000

针对船舶机械设备主动减振系统的误差通道预辨识问题,研制了一种气动冲击锤作为激励力源。为了解气锤的特性,对其开展仿真和试验研究。首先通过建立气锤气体做功过程的热-机耦合模型和锤头冲击过程的动力学模型,得到锤头冲击速度、冲击... 详细信息

针对船舶机械设备主动减振系统的误差通道预辨识问题,研制了一种气动冲击锤作为激励力源。为了解气锤的特性,对其开展仿真和试验研究。首先通过建立气锤气体做功过程的热-机耦合模型和锤头冲击过程的动力学模型,得到锤头冲击速度、冲击力及冲击时间之间的数学物理关系,对比分析活塞组件工作过程的仿真和试验测试结果;然后探讨复位弹簧刚度、活塞与气缸壁之间的黏性阻尼、气缸内的死区容积等结构动力学参数对锤头冲击速度的影响。最后对气锤冲击力的仿真和测试结果进行对比分析,并应用气锤对弹性结构进行传递函数测试,与传统力锤激励的测试结果进行比较,验证气锤对结构动力学特性参数测试的可行性和有效性。

关键词：主动减振误差通道预辨识气动冲击锤仿真和试验研究

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交变气动冲击锤瞬态冲击动力特性研究

交变气动冲击锤瞬态冲击动力特性研究

作者：丁元文华南理工大学

学位级别：硕士

交变气动冲击锤是一类应用广泛的手持式气动冲击机械。目前,国内对交变气动冲击锤的研究还不够充分,有关交变气动冲击锤瞬态冲击动力特性和智能化控制方面的研究还相当少,总体研究水平落后于一般机械系统。基于此,本论文从波动力学理论... 详细信息

交变气动冲击锤是一类应用广泛的手持式气动冲击机械。目前,国内对交变气动冲击锤的研究还不够充分,有关交变气动冲击锤瞬态冲击动力特性和智能化控制方面的研究还相当少,总体研究水平落后于一般机械系统。基于此,本论文从波动力学理论出发,就交变气动冲击锤瞬态冲击动力特性展开了较为系统的研究。首先,论文应用一维应力波特征线法对交变气动冲击锤冲击系统中的柔性杆撞击问题进行了理论分析,探究了冲击部件之间瞬态波的传播过程和撞击接触面撞击力的变化规律。其次,论文基于显式动力学分析程序LS-DYNA对交变气动冲击锤瞬态冲击动力特性进行了仿真计算,重点分析了钎具直径、活塞初始冲击速度和工作介质性质对撞击接触面撞击力和活塞冲击反弹速度的影响,揭示了不同属性工作介质的动态凿入过程,并在此基础上提出了工作介质特征辨识方法。最后,论文通过试验,研究了活塞冲击反弹状态与工作介质物理特性之间的关系,验证了数值模拟结果的正确性和工作介质特征辨识方法的可行性。研究结果表明,不同物理特性的工作介质对应的交变气动冲击锤瞬态冲击特性也不同。因此,在交变气动冲击锤实际作业过程中,可根据其活塞的冲击反弹状态间接地预测或实时地辨识工作介质特征。研究结论为进一步研究交变气动冲击锤以及同类型冲击机械的智能辨识和最优控制提供了一定的理论依据。

关键词：气动冲击锤模型应力波瞬态冲击特性

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国内外非开挖气动冲击锤的发展概况

建设机械技术与管理 2003年第1期16卷 1-7页

作者：杨国平龙国键刘忠长沙中联重工科技发展股份有限公司

冲击锤(包括气动矛和夯管锤)是一种用于非开挖铺设地下管线施工的主要冲击设备.其结构十分简单,由一个封闭的钢质活塞缸和一个在其中运动的沉重活塞组成.冲锤由压缩空气或液压油驱动,活塞冲击活塞缸的前端,然后撤回,然后再次冲击,冲击... 详细信息

冲击锤(包括气动矛和夯管锤)是一种用于非开挖铺设地下管线施工的主要冲击设备.其结构十分简单,由一个封闭的钢质活塞缸和一个在其中运动的沉重活塞组成.冲锤由压缩空气或液压油驱动,活塞冲击活塞缸的前端,然后撤回,然后再次冲击,冲击频率往往达到每秒钟几次,活塞缸端对锤头的反作用力使得整个冲击矛在土层中沿着冲击方向前进.冲击矛的头部通常是阶梯形或锥形的,以便在排土成孔的同时能维持钻具方向的稳定性,欲铺入的管线连接在冲击矛的后部,随着冲击矛前进被拉入.有时,先用冲击矛钻一个先导孔,等冲击矛退回时再拉入管线.

关键词：国外中国地下管线施工非开挖气动冲击锤发展概况

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非开挖气动冲击锤的技术现状及研究前景分析

凿岩机械气动工具 2005年第3期31卷 1-7页

作者：徐海良龙国健梁武中南大学机电工程学院湖南长沙410083 长沙中联重工科技发展股份有限公司湖南长沙410013

分析了国内外非开挖施工中所使用的气动冲击锤的结构和工作原理,对气动矛、夯管锤和爆管锤三种气动冲击锤的工作原理、适用的施工范围、各自的优缺点、以及典型施工方法进行了论述,并根据目前非开挖施工中提出的技术要求,分析了气动冲... 详细信息

分析了国内外非开挖施工中所使用的气动冲击锤的结构和工作原理,对气动矛、夯管锤和爆管锤三种气动冲击锤的工作原理、适用的施工范围、各自的优缺点、以及典型施工方法进行了论述,并根据目前非开挖施工中提出的技术要求,分析了气动冲击锤与水平定向钻配套施工,是解决在岩石和大块卵砾石地层中铺设管线的一种新的施工方法。

关键词：非开挖气动冲击锤管道铺设

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气垫传动冲击锤钻冲击特性影响分析

振动与冲击 2015年第10期34卷 100-104页

作者：丁问司袁林燕丁元文范亚军华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641

针对气垫传动冲击锤钻在传统设计中需进行繁杂试制与实验弱点,提出基于数值模拟的研究方法,以样机测试活塞运动特性曲线为基础,对所建仿真模型进行细化及修正。通过模拟实际工况各种复杂影响因素,实现对锤钻冲击特性快速分析。对影响冲... 详细信息

针对气垫传动冲击锤钻在传统设计中需进行繁杂试制与实验弱点,提出基于数值模拟的研究方法,以样机测试活塞运动特性曲线为基础,对所建仿真模型进行细化及修正。通过模拟实际工况各种复杂影响因素,实现对锤钻冲击特性快速分析。对影响冲击活塞冲击动力参数输出的关键因素如O型密封圈摩擦力及补气孔孔径进行分析、优化,获得摩擦阻力变化对撞击能影响曲线及补气孔径最优参数范围。该模型及优化结果为此类产品快速设计与性能分析提供新的数值研究方法,对相同结构系统具有实用参考价值。

关键词：气动冲击锤模型摩擦泄漏

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电驱冲击气锤冲击特性建模与仿真研究

振动与冲击 2012年第19期31卷 31-35页

作者：丁问司熊江华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641

电驱气锤是一种带有高频冲击运动的特殊钻锤。通过建立气动冲击机构的数学模型并进行仿真计算,可快速地实现对各冲击参数的研究。通过对各状态量变化的计算曲线分析表明,AMESim模型准确展现了冲击气锤活塞的运动规律。研究中分析了不同... 详细信息

电驱气锤是一种带有高频冲击运动的特殊钻锤。通过建立气动冲击机构的数学模型并进行仿真计算,可快速地实现对各冲击参数的研究。通过对各状态量变化的计算曲线分析表明,AMESim模型准确展现了冲击气锤活塞的运动规律。研究中分析了不同频率范围内,频率、补气孔位置对冲击性能的影响。并在给定输入频率下,确定了补气孔的最优位置范围。该研究方法及结论对同类型气动冲击机构的参数设计具有理论指导意义。

关键词：气动冲击锤模型仿真

非开挖铺设管线施工方法及其设备技术发展趋势

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非开挖技术 2006年第2期23卷 16-20页

作者：徐海良龙国键梁武中南大学机电工程学院湖南长沙410083 长沙中联重工科技发展股份有限公司长沙410013

本文分析了国内外水平定向钻和气动冲击锤两种非开挖施工设备的施工方法，对其工作原理、适用的施工范围、各自的优缺点、以及典型施工方法进行了分析，并论述了非开挖设备技术的三个主要发展方向：由于铺设大管径管线施工要求，非开挖... 详细信息

本文分析了国内外水平定向钻和气动冲击锤两种非开挖施工设备的施工方法，对其工作原理、适用的施工范围、各自的优缺点、以及典型施工方法进行了分析，并论述了非开挖设备技术的三个主要发展方向：由于铺设大管径管线施工要求，非开挖设备向大型化发展；水平定向钻机与气动冲击锤组合施工发展，解决复杂地层管线铺设难题；专用设备与知能设备的开发，实现非开挖设备产品的更新换代。

关键词：非开挖水平定向钻气动冲击锤管道铺设

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日本和德国水平定向钻进的成功经验

非开挖技术 2002年第4期 25-26页

作者： IanClarke 吴光琳

日本和德国采用Terra-Jet钻进系统和Bentonil HDG膨润土泥浆，成功地在土层和岩石中进行了定向钻进和铺管作业。

关键词：日本德国水平定向钻进气动冲击锤铺管作业泥浆土层岩石

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澳大利亚高级钻探技术会议纪实

矿产与地质 1985年第1期 55-59页

作者：谈耀麟

以“DPILL—84”作为会议标志的澳大利亚全国水井与钻探协会同际会议暨展览会,于1984年10月6日至11日在堪培拉召开。这次会议以“高级钻探技术”为中心议题,因而引起了澳大利亚国内外钻探界的广泛兴趣。与会代表共约百余人,大多数是钻... 详细信息

以“DPILL—84”作为会议标志的澳大利亚全国水井与钻探协会同际会议暨展览会,于1984年10月6日至11日在堪培拉召开。这次会议以“高级钻探技术”为中心议题,因而引起了澳大利亚国内外钻探界的广泛兴趣。与会代表共约百余人,大多数是钻探界的知名人士,来自七十余个单位。其中包括钻探设备与工具制造厂家、钻探工程承包公司、采矿公司、研究机构、大学、政府部门等。除澳大利亚以外,来自其他同家的代表有:美同AMAX

关键词：钻探技术反循环钻进冲击钻进取芯钻进岩芯钻进堪培拉甲烷气小口径钻进空气反循环钻探施工气动冲击锤会议澳大利亚大洋洲