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筒式柴油打桩锤冲击活塞危险截面设计

,前言 筒式柴油打桩锤是应用被雾化了的轻柴油,在高温高压下能自燃的特性而设计的一种特殊的单缸二冲程发动机。打桩锤本身既是发动机,又是工作机。其工作原理见图1。 启动时,冲击活塞从外界获得启动能量后,在离开吸、排气孔上部相当距离(这时,气缸已完成吸气、燃料泵已完成吸油)脱离提升装置,便开始工作循环. (a)扫气、射油 (b)压缩 (c)冲击雾化 (d)嫩烧爆发 (e)排气、吸油 (f)吸气 (g)降落、扫气 冲击活塞周而复始地重复上述动作而工作。2冲击活鑫轴肩处断裂 从上述打桩锤工作原理可知,其打桩作用不仅靠燃料嫩烧爆发力打桩,还靠冲击活塞冲击下活塞时产生强大的冲击力打桩。从冲击到场发0.002~0.006:内,连续两次打桩。 冲击活塞与下活塞的撞击,对冲击活塞带 困l筒式柴油打桩锤工作循环1.冲击活塞2.注油杠杆3.嫩料泵4.下活塞5.桩一16一来了不利因素,容易引起其危险截面的断裂。如北京修建地铁时,使用的日本M12、M22型...  (本文共4页) 阅读全文>>

《机床与液压》2008年06期
机床与液压

液压破碎锤冲击活塞设计与制造的若干关键技术

液压破碎锤是一种将液压能转换为机械冲击的破碎机具,它安装在挖掘机和装载机等工程机械的工作装置上,可扩大主机功能和使用范围。广泛用于市政道路破碎、矿山、冶金、铁路、公路建设、楼房拆毁等工程。液压破碎锤主要由冲击活塞、控制配流阀、蓄能器和钎杆等部件组成。冲击活塞是液压破碎锤的关键零件,其设计制造的好坏直接影响到液压破碎锤工作的可靠性,作者通过多年研究和与产生企业及用户的合作,总结出设计制造液压破碎锤关键技术是冲击活塞的设计要求、与冲击活塞的相关配合间隙和密封对冲击性能的影响、冲击活塞的受压面积和重量对冲击性能的影响、制造冲击活塞的材料和制造冲击活塞的工艺等。1冲击活塞的结构设计要求(1)在结构允许的情况下,尽量采用细长冲击活塞而不用粗短冲击活塞;(2)断面变化应尽量减少,必须变化的断面部位应有一个圆滑的过渡区,以减少由于应力波的反射所引起的能量损失;(3)冲击活塞的直径应尽量接近钎杆直径,使冲击波能够从冲击活塞平稳地传递到钎杆上;(...  (本文共3页) 阅读全文>>

《机械工程学报》1980年40期
机械工程学报

冲击活塞的动态反演设计与试验研究

冲击活塞的动态反演设计与试验研究*刘德顺彭佑多李学军(湘潭工学院机械工程系411201)李夕兵周灿丰陈庆寿(中南工业大学)(中国地质大学)摘要基于冲击活塞的撞击力学模型,应用波动力学和特征线理论,提出了由给定的应力波计算冲击活塞形状的动态反演设计方法。试验结果表明冲击活塞反演设计法是有效的。此外,从方法论角度,就反演设计的应用前景和有待解决的问题进行了探讨。叙词:活塞冲击机械应力波反演设计中图分类号:TD421,TU670前言冲击活塞是诸如冲击式凿岩机、打桩机等冲击机械的核心部件,它一方面要实现来回往复运动并获得一定的动能或势能;另一方面要以一定的速度撞击其他部件,并使被击部件贯入工作介质中或使工作介质破坏。冲击活塞的设计品质对整个冲击机械的效率和零部件寿命有着重要影响。在60年代以前,冲击机械的活塞的设计都是基于牛顿的碰撞理论进行的,该理论将两个相撞的物体视为质点,只考虑整体运动而不考虑其内部应力。根据该理论,既无法设计出活塞...  (本文共8页) 阅读全文>>

《凿岩机械与风动工具》1988年02期
凿岩机械与风动工具

潜孔冲击器最优化设计

一、引言 冲击系统的能量吸收间题已经有许多文献研究过。这些研究的主要目标为:(a)获得最大冲击力,例如Gupta’和Matuk3; (b)使得结构瞬态响应的加速度最小,如Mayne‘〕,(。)确定两个自由度系统的阻尼比和质量比,Randall等L““和Haug与Arora一“已经按最小一最大振幅准则研究了这一间题。然而冲击系统的能量传递效率问题只有很少的研究。在文献〔3〕中,Matuk研究了线弹性杆冲击薄的线粘性靶的能量吸收效率间题。在文献〔10〕中,杨光武和张菊华二同志,通过大量的试验,研究了潜孔冲击器冲击岩石的吸收效率问题。 本文对一个均匀线弹性杆(称作冲击活塞)冲击一个质量一弹簧系统或一个质量一弹簧与阻尼系统的最大能量吸收间题从理论上进行了探索,并把这个模型应用于潜孔冲击器结构设计。对此,弹簧(或弹簧与阻尼,对应于岩石的理想的力一位移关系,吸斌对应于刚性钻头。 本文应用一维应力波理论分析冲击系统。这个模型已有许多人研究过,...  (本文共8页) 阅读全文>>

《煤矿自动化》1989年04期
煤矿自动化

液压凿岩机冲击活塞破断原因剖析

一、概述 冲击活塞是液压凿岩机的重要零件,其形状近似一根细而长的钢杆,有一小孔贯穿全杆作通水用。图1是冲击活塞外形及尺寸示意图。(或称最终破断区)。断口的实物如图2所示。四卜{=二局阵二仁月军牛卜,旦竺困IJ{!一…石舀~‘确. 凿岩时,孔内通水以湿润凿岩过程产生的岩粉并将岩粉随水流出岩孔,活塞的往返运动,冲击端撞击钎尾使钎杆凿岩。冲击次数为每分钟3500次,冲击功为5 kg 有一台凿岩机经93小时凿岩试验后,在离冲击端约50mm的位置上发生破断。该机的冲击活塞是用弹簧钢制造,钢号为6051:Mn,经淬火回火处理。 二、断口形貌 断口为典型的疲劳断口:断面齐平,有疲劳源、疲劳裂纹扩展区和瞬时破断区 疲劳源位于内孔壁上,约占内孔一周的1/4。由于受水侵蚀,疲劳源附近颜色较深并已被锈蚀。 疲劳扩展区是从疲劳源开始,呈弧线由内圆向外圆推进,垂直于裂纹扩展方向。由于凿岩机使用时开机或停机以及载荷变化等因素,裂纹扩展过程便留下一道道痕迹,...  (本文共2页) 阅读全文>>

《热加工工艺》1990年02期
热加工工艺

冲击活塞的热挤工艺

某厂生产如图1所示的冲击活塞,是直接用圆钢机械加工而成,生产率低,切削加工量大,浪费了大量合金结构钢(20crMnMo).现通过实验,改用热挤压制坯(图2),大大节约了金属,提高了劳动生产率.现将其热挤工艺C.先徽法兰,后挤深孔(图3c).即用胎模锻先嫩出法兰,然后再反挤成形.用这种方案可以怒决前二种方案所存在的问题,而且在胎模徽锻法兰时,尚可清除毛坯上的氧化皮,提高热挤件的光洁度及挤压模的寿命. (2)挤压力的计算及测定:热挤件材料为20CrMnMo,‘b二57Mpa;热挤压温度(胎模嫩法兰后)为950℃~1000℃.按 尸一0 .785d,。,(8+万 d匕)[,,一1简述如下,}{l…J !二l生’ !i{{…袅l 图l冲击活基示意图图2热挤毛坯图 1.工艺设计 (l)工艺方案的选择:此零件为带法兰的深孔件.为挤压其毛坯,可有三种方案:A.先挤深孔,后徽法兰(图3a)。用这种方法虽可将法兰部分嫩出,但若在一个工序中完成,则...  (本文共2页) 阅读全文>>