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第四章 液压凿岩机的改造设计与无阀控制研究

冲击过程是由高速运动的冲击体（冲锤）对工具施加撞击，转化为一高幅值

脉冲力，以应力波的形式，通过工具将能量传递给破碎对象。
根据波动理论，通过冲击工具中给定截面的总能量为：

AC p t
E = E 0 ∫ σ i 2 dt （1）
p
式中：A—工具截面积；

C—波速（5080m/s）；
11
E—弹性模量（2.07×10 Pa）；
T —脉冲持续时间；
p
σ i —入射应力波；
t—时间。

根据上式，冲击能量可采用适当的瞬态应力记录手段捕获测杆中一点的应力
历程，然后平方求积进行确定。
实际测试中，将依指定采样速度（间隔时间△t）给出应力波形各点的采样

值，将上式按辛卜生公式转化为数值积分，则有

2 Ac n k− 1 2 Ac
E = ∆ ⋅ σ ∑ Q 2k− ∑ Q 2k ) = ∆ . t A S ⋅ 2
t A
2
2
+
(2
2
1
p
3 E k= 1 k= 1 3 E σ
式中：Q —应力波各采样点的量化值
k
A —应力标定系数（即单位采样值对应的应力值）
σ

−1
N
S—积分和  ∑Q 2 + N ∑Q 2   
2
 k =1 2 k −1 k =1 2 k 
由导向的落锤自一一定高度撞击测杆，计算其产生的最大应力σmax。
E E
σ max = ϕ C V = ϕ C 2gh
p
式中：g—重力加速度；
h—落锤下落高度；
φ—应力系数。
ó
应力标定系数： B = n max
s
max
式中：n max —应力波峰值采样点量化值。
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