煤炭学报

作者：王洁, 潘一山, 齐庆新, 王爱文, 王洪英,

关键词：防冲支架, 冲击试验机, 液压加载, 静载加载, 静-动复合加载,

针对现有设备无法实现对冲击地压矿井防冲支架进行静-动复合动力冲击加载实验的问题，提出一种基于液压蓄能及快放原理实现大吨位快速静-动复合加载的动力冲击试验机设计方法。 提出了加载试验机的结构组成及工作原理，设计了液压加载系统，并给出液压加载系统的工作原理。 该试验机能够实现被压试件的准静态加载、动态加载和静-动复合加载。运用AMESim软件建立了液压加载系统的仿真模型，对其加载特性进行了仿真分析;提出了一种实现高压超大流量开关阀的新型结构，运用FULUNET软件对超大流量开关阀进行了结构优化与流场研究，确定了额定压力31.5 MPa,流量达到120 000 L/min的超大流量阀的结构参数;推导了防冲液压立柱的冲击波动方程及其定解条件;建立了液压动力加载系统的AMESim仿真模型，并进行了动力冲击仿真分析。根据理论分析结果完成了6 500 kN高速液压冲击实验机样机的研制，并对样机进行了实验测试。 实验结果表明，该试验机最大冲击力为6 500 kN，最大冲击速度8.2 m/s，从静止到最大速度加速时间小于25 ms,超大流量开关阀的额定流量达到了121 179.8 L/min，开启时间小于15 ms。通过对实验样机的实验，验证了设计方案的正确性。

来源：2020年第5期

《煤炭学报》期刊编辑部

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