高气压高效冲击器的技术改造及应用
多级冲击发生器的原理
多级冲击发生器的原理
多级冲击发生器是一种用于产生高压冲击波的装置，常被用于科学研究、材料试验等领域。
其原理基于以下几个关键要素：
1. 高压气体储存器：多级冲击发生器通常使用一个大容量的高压气体储存器，如气瓶或气体压缩机。
这个储存器中储存着高压气体，为产生冲击波提供压力源。
2. 阻抗转换器：冲击发生器中的阻抗转换器用于将储存器中的高压气体释放到试验样品上。
它通常由一个可控的阀门组成，能够在短时间内突然打开以释放气体。
3. 冲击波传播介质：在实际应用中，冲击波需要通过一个介质传播到试验样品中。
这个介质可以是气体、液体或固体，具体取决于实际需求。
4. 多级设计：多级冲击发生器通常采用多个阶段来产生更高的冲击波压力。
每个阶段都有自己的储存器和阻抗转换器，通过连续触发各个阶段，可以实现脉冲波形和更高的能量输出。
冲击发生器的运作过程如下：
1. 首先，将气体储存器充满高压气体。
这可以通过将气体压缩到储存器中或连接气瓶来实现。
2. 当需要产生冲击波时，控制阀门打开，释放储存器中的高压气体。
阀门的开启时间非常短暂，以确保冲击波的产生。
3. 高压气体通过阻抗转换器进入冲击波传播介质中。
转换器可能通过各种方式将气体释放到介质中，例如冲击杆、冲击座等。
4. 气体在传播介质中迅速膨胀，形成冲击波。
冲击波以超音速传播，并在与试验样品相交时产生冲击效应。
通过以上原理和设计，多级冲击发生器能够产生高压、高温和高速的冲击波，被广泛应用于材料强度测试、爆炸动力学研究、冲击物理学等领域。
冲击器工作原理
冲击器工作原理引言概述：冲击器是一种常见的工业设备，广泛应用于机械制造、建筑施工等领域。
它具有高效、稳定的工作性能，广受欢迎。
本文将详细介绍冲击器的工作原理，包括其结构组成和工作过程。
一、冲击器的结构组成1.1 活塞和缸体：冲击器的核心部件是活塞和缸体。
活塞是一个圆柱形的金属件，与缸体内壁形成密封间隙。
通过活塞在缸体内的上下运动，实现冲击效果。
1.2 气缸和气压控制系统：冲击器的气缸是一个密封的空间，内部充满了压缩空气。
气压控制系统负责调节气缸内的压力，控制冲击器的工作强度和频率。
1.3 驱动装置：冲击器的驱动装置通常是电动机或气动马达。
它通过传递动力给活塞，使其产生上下运动，从而产生冲击力。
二、冲击器的工作过程2.1 压缩气体的进入：当冲击器启动时，气压控制系统将压缩空气送入气缸内。
气缸内的气体压力逐渐增大，为后续的冲击提供能量。
2.2 活塞的运动：驱动装置带动活塞上下运动。
当活塞向上运动时，气缸内的压缩气体被密封在活塞顶部，形成高压区域。
当活塞向下运动时，高压气体通过活塞底部的通道进入缸体。
2.3 冲击力的产生：当活塞向下运动到一定位置时，通道会突然关闭，阻止气体再次返回气缸。
这时，气体在活塞底部形成高压区域，产生冲击力。
冲击力的大小取决于气缸内的气体压力和活塞的运动速度。
三、冲击器的优势3.1 高效能：冲击器的工作原理使其能够在短时间内产生高强度的冲击力，提高工作效率。
3.2 稳定性：冲击器的气压控制系统可以精确地控制冲击力的大小和频率，保证工作的稳定性。
3.3 适应性：冲击器可以根据实际需求进行调整，适用于不同的工作场景和材料。
四、冲击器的应用领域4.1 机械制造：冲击器广泛应用于机械制造领域，如冲压、冲孔、铆接等工艺。
4.2 建筑施工：冲击器可用于拆除混凝土结构、钢筋切割等建筑施工工作。
4.3 汽车维修：冲击器在汽车维修中常用于拆卸紧固件、打磨表面等操作。
五、冲击器的发展趋势5.1 自动化：随着科技的发展，冲击器将趋向于自动化，实现更高效、智能的工作方式。
380冲击器参数
产品名称：380冲击器
产特点：
380高气压潜孔冲击器具有动作快，冲击功大、耗气少、寿命长等优点。广泛应用于岩土工程中穿凿各种中硬、高硬等可钻性差的坚韧性岩石，其特点如下：
该类冲击器设计有强吹风系统，可以将所有的高压气体都用于排渣，做到使孔底清洁的目的；经硬化处理的耐磨外套管可以调头使用，因此可延长更换期。
钻孔直径(mm)
长度(mm)
外径(mm)
重量(Kg)
工作气压(Mpa)
耗风量(m3/min)
冲击功(N·M)
冲击次数(次/分)
与钻杆联接方式
与钎头联接方式
可配钻头钎柄
Φ203~350
1551
Φ181
277
0.8~2.1
12~31
1560
860~1510
外API4-1/2"
Φ128-10
SPM380-203/216/230
设计有调气塞，可以根据岩石硬度、耐磨性，可钻性不同调整排渣用气量，以实现最佳的排渣效果，从而达到最高钻进效率；
结构简单，部件少，加上使用耐磨损的部件，冲击器的工作时间更长；
前接头采用了多头螺纹与外缸联接，冲击器拆卸钻头更容易。
适用范围：
矿山、采石场、筑路等工程钻凿爆破孔、滑坡防护、坝址加固，锚固等工程孔，地热源空调、水文、水井孔等领域。
超越冲击钻机的研制与应用
⑥ 正 反混 合 循 环 排 渣 方式 的
了一种具有钻机 移动及定位方便 灵
③ 移 机 定 位 装 置研 究 是 决 定 研究 。随着超越冲击钻机各项功能
活 、钻孔速度快 、成孑Ｌ质量 高 、排 钻机工作效率 的关键 。此前投入使 的提 高 ，传统 的排渣方式与钻机 的
渣 速度快 、清孔 效果好 、劳动强度 用 的钻机 ，在移 机定位时 ，均需要 性 能已不再匹配 。传统排渣方式有
缺 点 ；链式 冲击 钻机存在 等待 时问 验 ，于２００８年５月试验 成功 。钻机 省 时 间 的 目的（调 换锤 头 由原 来 的
长 、冲击过程不 连贯等缺点 。为克 更 换 尼 龙滑 轮 后 ，不 仅 节 约 了黄 ３个 多小 时缩 短为３０分 钟左右），而
服 这些常用钻机 的缺点 ，河南 省濮 油 ，提高 了生产 效率 ，而且使钻孔 且也 节省了钢丝绳 、卡扣等 。采用
阳台前河务局桩 基 队的研发人 员根 过程 中钢丝绳 的消耗量大大降低 。 新 的工艺不仅方便 了锤头定位 ，而
据 多年钻井施 工的经验 ，运用 现代 经统计 比较 ，更 换滑轮后 的钢丝绳 且也节省 了资金 。
科 学技术 ，在 实际工作 中开发研 制 消耗量是传统钻机 的１／１０～１／２０。
得高 而薄 ，使 钻机钻进方式 由挤压
击钻机 、拐臂式 （ＣＺ）冲击钻机 、
① 主 机 及 离 合器 研 究 以提 供 变为切 削。经多次试验 ，锤头采用
链式 冲击钻机 。但 在实际应用 中 ， 一 个不管钻机转 动快慢 锤头都能 自 全钢 板焊接 ，重量 为３～４ｔ，经施工
这些 钻机都存在 或多或少 的缺 陷和 由下落 ，且待锤 头落到孔底后能够 检验 ，改造 后的锤 头不仅具有在黏
冲击器工作原理
冲击器工作原理冲击器是一种常见的工业设备，广泛应用于建造、挖掘、采矿等领域。
它通过利用高压气体或者液体的冲击力，将能量转化为机械能，从而实现工作效果。
下面将详细介绍冲击器的工作原理。
一、工作原理概述冲击器的工作原理基于液压或者气压的原理，通过产生高压气体或者液体，并将其释放到冲击器的工作腔室中，从而产生冲击力。
具体而言，冲击器的工作原理包括以下几个关键步骤：1. 压缩阶段：冲击器内部的压缩机构将气体或者液体进行压缩，增加其压力和能量储备。
2. 推动阶段：当压缩机构达到一定压力时，通过阀门控制释放气体或者液体，使其进入工作腔室。
3. 冲击阶段：气体或者液体进入工作腔室后，由于其高压状态，会产生冲击力，将能量传递给工作物体，从而实现冲击效果。
4. 回收阶段：冲击器内部的回收机构会将冲击器中的气体或者液体回收，以便下一次循环使用。
二、液压冲击器的工作原理液压冲击器是一种常见的冲击器类型，其工作原理基于液压力学的原理。
具体而言，液压冲击器的工作原理包括以下几个关键部份：1. 液压系统：液压冲击器内部包含一个液压系统，该系统由液压泵、液压油箱、液压管路和液压阀等组成。
液压泵通过供给液压油将其压力提高，然后通过管路输送到冲击器的工作腔室。
2. 液压缸：液压冲击器的工作腔室内部包含一个液压缸，液压缸由活塞、密封装置和工作物体等组成。
当液压油进入液压缸时，活塞会受到液压力的作用而运动，从而将能量转化为机械能。
3. 液压阀：液压冲击器内部的液压阀用于控制液压油的流动，以实现压缩、释放和回收等过程。
液压阀的开关状态由液压控制系统控制，根据工作需要进行调节。
4. 液压控制系统：液压冲击器的液压控制系统负责控制液压阀的开关状态，从而控制液压油的流动。
该系统可通过手动操作、电气控制或者计算机控制等方式实现。
三、气压冲击器的工作原理气压冲击器是另一种常见的冲击器类型，其工作原理基于气体力学的原理。
具体而言，气压冲击器的工作原理包括以下几个关键部份：1. 气源系统：气压冲击器内部包含一个气源系统，该系统由气源、气压调节器、气缸温和阀等组成。
冲击器的设计
摘要本毕业设计来源于实际生产需求，主要任务是设计在露天、粉尘、潮湿、空气质量不好的比较恶劣的环境中工作的潜孔钻用冲击器。
潜孔冲击器由于其钻进效率高, 钻头寿命长, 钻进所需推进力小, 转速低以及钻孔不易偏斜等优点, 在钻孔作业中有较大的优势, 故在矿床勘探、水文地质和凿岩工程等许多领域中, 对潜孔冲击器的需求量越来越大。
本文在详述国内外研究潜孔钻用冲击器现状的基础上，从参数优化, 计算机设计, 关键件设计与制造等方面对潜孔冲击器整体结构设计进行了阐述。
重点是对冲击器活塞运动受力分析及结构设计。
本文所设计的潜孔钻用冲击器是一种潜入孔中的以压气为动力，通过配气装置控制活塞作往复运动，并冲击钻头将能量传递至钻头而破碎岩石的机具。
与这同时，冲击器还在钻机旋转装置及推进装置共同作用下，实现旋转与推进动作。
于是，岩体由表及里的受到破坏，并形成具有一定孔径的爆破孔。
关键词：潜孔冲击器 ; 活塞 ; 工作原理 ; 参数设计ABSTRACTThe design graduate from actual production demand, the main task is to design in the open air, dust, humidity, poor air quality in an environment relatively poor work of the down-the-hole drilling with impactor. Down-hole drilling because of its impact with high efficiency, long life bits, for promoting the drilling of small, low-speed drilling and not skewed the advantages of the drilling operations have greater advantages, deposit it in the exploration, Hydro-geological and drilling works, and many other areas, the potential impact of Hole's demand is increasing.This paper in detail at home and abroad to study potential impact of drilling holes for the status quo on the basis of the parameters optimization, computer design, the key pieces of design and manufacturing, and other aspects of the down-the-hole for the overall impact of structural design was described. Focus is on impact with the Pistons Movement Analysis, listing differential equation.In this paper, designed by the down-the-hole is the impact of drilling with a hole into the air as a driving force to pressure by the Pistons with gas control device for reciprocating movement and energy transfer will impact drill bits and broken rock to the machines. And the same time, the impact is also promoting the rig rotary devices and devices working together, and promote the realization of spin moves. Thus, the rock Youbiaojili destruction and formation of a certain diameter of the blast hole.Keywords: Down-hole impactor ; Pistons ; Principle ; Design parameters目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1绪论 (1)1.1国内外潜孔钻用冲击器的研究现状 (1)1.1.1国内外潜孔钻用冲击器的研究发展概述 (1)1.1.2潜孔冲击器配气方式的主要研究现状 (5)1.2国内外潜孔钻用冲击器的发展趋势 (7)1.3本课题的研究目的及意义 (8)2潜孔钻用冲击器的总体方案设计 (9)2.1潜孔冲击器工作原理 (9)2.2潜孔冲击器原始性能数据选取 (12)2.2.1单次冲击功的选取 (12)2.2.2冲击器冲击频率的选取 (14)2.2.3活塞冲击速度的选取 (17)2.2.4空气耗用量的计算 (17)2.2.5冲击功率的确定计算 (19)2.3冲击器配气机构设计 (19)2.3.1配气面积的设计计算 (21)2.3.2配气长度的设计计算 (22)2.4冲击器基本结构参数设计 (24)2.5冲击器活塞运动规律的分析及其结构设计 (25)2.5.1冲击器活塞运动分析 (25)2.5.2冲击器活塞结构和主要性能参数设计 (31)2.6冲击器主要零件选材和工艺要求 (34)参考文献致谢附录1 绪论潜孔钻机主要用于露天矿山开采，建筑基础开挖,水利、电站、建材、交通及国防建设等多种工程中的凿岩钻孔。
高气压高效冲击器的技术改造及应用
压 高效 冲 击器 产 品 ， 提供有价值的参考建议。 关键词 ： 高气压 高效 冲击器 技 术 改造 应 用
１概 述 及配 气机理 进 行分析 和研 究 １ ． １ 高气压 冲 击器 的应 用领 域 对 国外 高 气压 冲 击 器 产 品 的结 构 和 配 气机 理 进 行 分 国家 “ 十 二五 ” 建 设 时期 ， 水 电站 的溢 洪 道 开挖 、 地 铁 析、 消化 吸 收 ， 总结 归纳其 结构和 配 气机理 如下 ： 开挖 、 建 筑 基 桩孔 施工 、 矿 山的露 天 开采 等 工程 ， 对 高气压 高 气 压 冲 击器 结 构 主要 由防 水 装 置（ 逆 止 阀体 、 逆 止 冲 击器 及 配套 钻 头 的 需 求 ， 有增 无减 ， 据 中 国钎 具 学 会 统 阀座 、 弹簧 ） 、 减 震装 置 （ 碟簧、 气 缸 配 气孔 ） 、 配 气装 置 （ 配 计 数 字 显示 ， 我 国每 年将 有 １ ５亿 美金左 右 的需要 量。 市场 气座 、 气缸、 活塞 ） 、 冲 击回程 装 置（ 活塞 、 气 缸、 钻 头尾 管 ） 、 前景 非 常广 阔。 定位 装置 （ 后 接头 、 前接 头 、 卡簧 、 外套 管 ） 、 密封 装 置 （ 密封 高气 压 冲 击器 产 品与 高气 压钻 头 配套 使 用 ， 广泛 应 用 等组 成。 于 矿 山、 水 电工 程 、 建材、 石油 、 地 热钻 井等 行 业 的 潜孔 作 圈 ） 冲 击器 防 水 装置 主 要 是 为 了防 冲 击 器 没 有 高压 气 业。 其 应用 于钻 凿 直径 （ １ ５ ２ — ４ ４ ５ ｍｍ ） 钻 掘孔 ， 应 用领 域 非 逆 止 阀体 弹 簧依 靠一 定 的弹力 将 后接 头通 气 孔堵 常广泛 ， 在 国外 高 气压 冲 击器 产 品鉴 取 的基 础上 ， 研发 出 进入时， 死， 防 止水 进入 冲 击器 体 内 ， 避 免冲 击器 内部 上锈腐蚀 。 种 新 型 高气压 高效 的冲击器 产 品是 非 常有 必要 的。 冲击 器减 震装 置 中碟 簧所 起 的作 用是 防止 活 塞 回 程 １ ． ２ 高气压 冲击器 使 用 中存在 的 问题 时撞击 配气 座 ， 而增 设 了两 对碟 簧 ， 两 对碟 簧 对 扣安放 ， 又
DHD380冲击器的失效形式及改进措施
作者简 介： 潘光永（９ ８ ） 男， １６ 一 。 浙江杭 州人 ， 本科 ， 高级工 程 师。 广厦学院模具教研 室主任 ， 主要研 究方向为机械 设计与
制造。
的大量 研究 、 索与市 场实验 跟踪 工作 ， 结 出 了该 探 总 产 品 主要 的失 效形 式有 ： 前接 头断 裂 ， 导致 钻 头掉 落
圆整 及材 料 的理化 分析 ，冲击 器零件 材 料替 换为 国
内优 质合 金 钢 ， 进部 分结构 尺 寸 ， 国外产 Байду номын сангаас进 行 改 将 了国产化 。 目前 ， 该产品在 国内外水井 、 矿上 的露天开 采 、 基坑 的开 挖施工 上广 泛使 用 ， 有 较大 的市 场 深 具
空间 。 １ 与 国外 同类 产品 相 比 。 ． ２ 国产 Ｄ Ｄ ８ Ｈ ３ ０冲 击 器存 在 的优 劣势 。
ｌ． 缸 ；４卡环 ；５活塞 ；６ ；７密封圈 ； ８ ３ 气 １． １． １． １． 套 １． 环 ； 保持 ｌ． 接头 ；０钻头 。 ９ 前 ２．
图 １ Ｄ ３０冲 击 器 结 构 图 ＨＤ ８
损件具有采购方便的特点 ， 促使 国产 的 Ｄ Ｄ ８ Ｈ ３０冲
击 器产 品具 有 良好 的性价 比，其 冲击 效 率也是 国内 自主 开发 的 同类低 风 压产 品 的 ３倍 以上 ，具有 一定 的市场 竞争 力 。
中图分 类号： Ｈ １ ８ Ｔ ３ ． ９ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：６ １—９ １ ２ １） ５—０ ８ —０ １７ ８ ６（ ０ １ ０ ０４ ３
施 的意义 。 １１ Ｄ Ｄ ８ ． Ｈ ３０冲击 器的 开发 来源 与应 用领 域
通过 对 国产 Ｄ Ｄ ８ Ｈ ３ ０冲击 器失 效 形 式 的分 析 ， 有 针 对性 地 对该 产 品 的失 效 形 式提 出改 进 的措 施 ，
一种高频率高强度冲击装置的研究
一种高频率高强度冲击装置的研究摘要缓冲器作为一种安全保护装置，应用广泛。
随着工业技术的迅猛发展，机械设备内的冲击载荷越来越大、运转频率越来越高。
为了保证安全、提高效率，因此缓冲器的测试工作显得尤为重要。
而缓冲器试验台试验费用昂贵，试验周期较长，且难以达到缓冲器测试的工况要求。
因此，提出了一种高频率高强度冲击装置的设计方案，满足在高频多周期大载荷下对缓冲器进行冲击测试。
首先根据冲击装置的设计要求，结合对缓冲器及缓冲器试验台的分析，确定了冲击装置的结构形式和工作原理，半密闭爆发器和随动的锁紧机构配合满足了每周期初始容积的一致，且以少量火药就能在短时间内达到较大的冲击效果，进而对冲击装置的主要零部件进行了材料选取和结构设计。
然后分别以冲击装置运动主体及阀芯组件为研究对象，进行了动力学分析。
另外，根据流体力学及内弹道学相关理论，建立了锁紧机构的液压阻力模型及半密闭爆发器燃烧室内的压力模型。
最后以某航炮缓冲器作为被测缓冲器，根据测试要求，采用Matlab和Fluent仿真软件，对半密闭爆发器燃烧室内的压力进行了仿真分析，得到了燃烧室内的压力时间曲线；采用ANSYS仿真软件，对锁紧机构内的碰撞进行了仿真分析，得到了锁紧时的安全冲击速度；采用Matlab仿真软件对冲击装置进行了十个周期的运动仿真分析，结果显示，被测缓冲器在25Hz试验下，达到了170~200N∙s的冲量要求，且实现浮动稳定。
因此，冲击装置可以满足在高频多周期大载荷下对缓冲器进行测试。
关键词：缓冲器，测试，高频，多周期Research on a High Frequency and High Strength Impact DeviceAbstractAs a kind of safety protection device,buffer is widely used.With the rapid development of industrial technology,the impact load in mechanical equipment is increasing and the running frequency is higher and higher.In order to ensure safety and improve efficiency,the buffer testing work is particularly important.The cost of the buffer test bench is high,the test period is long,and it is difficult to meet the requirements of the buffer test.Therefore,a design scheme of high frequency and high strength impact device is proposed,which can meet the impact test of the buffer under high frequency and multi-period large load.First of all,according to the design requirements of the impact device,combined with the analysis of the buffer and the buffer test bench,the structure and working principle of the impact device are determined.The semi-closed explosive and the following locking mechanism meet the consistency of the initial volume of each cycle,and the larger impact effect can be achieved in a short time with a small amount of gunpowder.Then,the material selection and structure design of the main parts of the impact device are carried out.Then,the dynamic analysis was carried out by taking the movement body and the spool assembly of the impact device as the research objects.In addition,according to the theory of fluid mechanics and interior ballistics,the hydraulic resistance model of the locking mechanism and the pressure model of the semi-closed bomb combustion chamber are established.Finally,a gun buffer is used as the measured buffer.According to the test requirements, the pressure in the combustion chamber of the semi-closed bomb is simulated and analyzed by using Matlab and Fluent simulation software,and the pressure time curve in the combustor is obtained.By using ANSYS simulation software,the collision in locking mechanism is simulated and analyzed,and the safe impact velocity is obtained.The Matlab simulationsoftware is used to simulate the motion of the impact device for ten periods.The results show that the measured buffer achieves the impulse requirement of170~200N.s under25Hz test and realizes floating stability.Therefore,the impact device can be used to test the buffer under high frequency and multi-period load.Key Words:buffer,test,high frequency,multi-period目录1绪论 (1)1.1研究的背景及意义 (1)1.2缓冲器及试验平台国内外的发展情况 (1)1.3本文的主要研究内容 (5)2冲击装置的结构设计 (6)2.1冲击装置的技术要求 (6)2.2缓冲器的性能分析 (6)2.2.1火炮后坐动力学分析 (6)2.2.2缓冲器的性能参数 (7)2.3冲击装置的结构设计 (8)2.3.1冲击装置的结构方案设计 (8)2.3.2冲击装置的工作原理 (10)2.3.3冲击装置的结构方案分析 (10)2.4半密闭爆发器设计压力的计算 (11)2.5冲击装置各零部件的设计 (13)2.5.1半密闭爆发器的设计 (13)2.5.2锁紧机构的设计 (17)2.5.2.1油缸组件的设计 (17)2.5.2.2大活塞组件的设计 (21)2.5.2.3阀芯组件的设计 (22)2.5.3其他零部件的设计 (25)2.6本章小结 (26)3冲击装置动力学模型的建立 (27)3.1冲击装置运动微分方程 (27)3.2锁紧机构液压阻力模型 (32)3.3半密闭爆发器燃烧室内压力模型 (34)3.4本章小结 (37)4冲击装置的仿真分析 (38)4.1冲量分析 (38)4.2半密闭爆发器燃烧室内压力的仿真分析 (38)4.3锁紧机构的碰撞仿真分析 (41)4.4冲击装置的运动仿真分析 (43)4.5本章小结 (48)5结论 (49)附录 (50)Matlab仿真程序 (50)参考文献 (59)攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 (62)致谢 (63)1绪论1.1研究的背景及意义机械设备在运行过程中，常会产生机械冲击而导致设备损坏、寿命缩短、甚至危及人身安全。
高铁隧道气压爆波控制关键技术与应用
高铁隧道气压爆波控制关键技术与应用同学们，今天咱们来聊聊一个超厉害的东西——高铁隧道气压爆波控制关键技术与应用。
大家都坐过高铁吧？那风驰电掣的速度，是不是特别酷？但是你们想过吗，当高铁飞速穿过隧道的时候，会产生一种很厉害的现象，叫做气压爆波。
那啥是气压爆波呢？简单来说，就是当高铁快速冲进隧道的时候，就像一股强大的风猛地挤进了一个狭窄的通道，隧道里的空气一下子被挤压，压力瞬间变大，然后就形成了一种像爆炸一样的冲击波。
这气压爆波可不是闹着玩的，如果不控制好，会带来好多麻烦。
比如说，它会产生很大的噪音，让乘客耳朵不舒服；还可能会对隧道的结构造成损害，影响高铁的安全运行。
那怎么控制这个厉害的气压爆波呢？这就需要用到一些关键技术啦！科学家和工程师们会对隧道的形状和尺寸进行精心设计。
比如说，把隧道口设计成特殊的形状，让空气能够更顺畅地流动，减少压力的突然变化。
他们会在隧道里安装一些特殊的设备，像通风系统。
这些通风系统就像是隧道的“呼吸器官”，能够及时把多余的压力排出去，让隧道里的气压保持稳定。
高铁自身的设计也很重要。
比如说，高铁车头的形状要是设计得好，就能像一把锋利的刀，更轻松地切开空气，减少气压爆波的产生。
给大家举个例子吧。
假如没有这些控制技术，高铁在通过隧道的时候，那巨大的气压爆波可能会让隧道里的灯光一闪一闪的，甚至可能会震落一些隧道壁上的小石块，是不是很可怕？但是因为有了这些厉害的控制技术，我们坐高铁的时候就能更加舒适、安全啦。
现在，咱们坐在高铁里，就算经过隧道，也不会感觉到太大的异样，这都是这些技术的功劳。
而且呀，这些技术可不只是用在高铁上。
在一些其他需要穿过狭窄通道的地方，比如地铁隧道、过山隧道等等，也能派上用场。
高铁隧道气压爆波控制关键技术与应用，真的是太重要啦！它让我们的出行更加便捷、安全，也让我们的科技更加先进、厉害！。
高量级气动冲击响应谱试验技术研究
高量级气动冲击响应谱试验技术研究
高量级气动冲击响应谱试验技术是一种用于研究机械、航空航天等领域中的冲击响应性能的试验技术。
它通过对物体施加高速气流冲击，通过测量物体的动态响应，来分析物体在冲击力作用下的动态变形和破坏情况。
高量级气动冲击响应谱试验技术包括以下几个方面的研究内容：1. 冲击负荷的生成：通过使用高压气源、高速喷嘴等设备，产生高速气流冲击，对物体施加冲击载荷。
同时，需要控制冲击载荷的大小、冲击时间等参数。
2. 动态响应测试：在冲击载荷作用下，使用合适的传感器，在物体表面或内部测量冲击载荷产生的动态响应。
常用的传感器有加速度计、压力传感器、应变片等。
3. 数据处理与分析：通过采集到的动态响应数据，进行数据处理和分析。
这些数据可以用于绘制冲击响应谱、研究物体的材料力学性能、动态特性等。
4. 结果评价：根据试验结果，评价物体在冲击载荷下的性能与破坏情况。
这些评价可以用于判断物体的耐冲击能力、进行结构设计优化等。
高量级气动冲击响应谱试验技术的研究旨在深入理解物体在高速气流冲击下的动态响应特性，为相关领域的工程设计与安全评估提供科学依据。
这项技术在军事、航空航天等领域具有重要的应用价值，有助于提高产品的耐冲击性能和安全可靠性。
高气压潜孔冲击器结构原理与设计
关键词：潜孔冲击器；结构与设计；冲击器原理 中图分类号：TD422.1 文献标识码：B
6吋 高 气 压 潜 孔 冲 击 器 的 结 构 见 图 1，6 吋高气压潜孔冲击器由后接头、外套管、逆止 阀、节流阀、气缸、配气座、活塞、导向套、蝶 簧、卡簧、弹簧、保持环、胶圈、前接头、调整垫 圈等组成。 它的外套管外径为 136 mm，活塞 直 径 为 108 mm，总 长 度 1385 mm，最 佳 钻 孔 直径为 155－165 mm。
了 6 吋高气压潜孔冲击器的优点， 是国内 最成熟，应用最广泛的冲击器产品之一。 为
了避免漏气， 降低能量消耗， 它们在保持
环、 配气座和后接头上分别设置了 O 型橡
胶密封圈， 使高压气体的有效利用率得以
提高。 为了避免由冲击做功产生的反作用
力造成震动损坏钻机，在冲击器的前接头、 后接头处设计了减震用的蝶型弹簧。 为了 使钻头工作平稳，提高钻头和活塞寿命，减 少活塞回程漏气， 提高压力利用率而设计 了导向套。 它们的外套管左右对称设计，方 向可以掉换。 在一端磨损较重，另一端摩损 较轻时，可以拆开冲击器，掉头装配，以达 到延长冲击器使用寿命的目的。
后接头与气缸
密封圈 调气塞 弹簧 调整垫
配气杆
活塞
卡环 前接头
外套管
保持环 垫圈
图 4 4吋潜孔冲击器结构 凿 岩 机 械 气 动 工 具 ，2009（1）
气动冲击拔座器研制与运用
气动冲击拔座器研制与运用发布时间：2022-06-14T08:20:06.587Z 来源：《工程管理前沿》2022年2月第4期作者：李缨[导读] 石油钻井泵更换阀座时，钻井现场一般都使用液压工具来取出钻井泵阀座李缨（川庆钻探长庆钻井总公司，陕西西安710018）摘要：石油钻井泵更换阀座时，钻井现场一般都使用液压工具来取出钻井泵阀座，液压拔取阀座时受力相对缓慢比较柔和，拔取阀座较为困难，工作效率低下，若液压油泄漏将可能造成环境污染。
为了提高工作效率，降低劳动强度和安全风险，对一种新型取出阀座工具进行了研制，设计制作出了运用压缩空气作为动力的，能够安全、可靠实现取出钻井泵阀座的工具——气动冲击拔座器。
关键词：拔座器；研制；运用引言：钻井泵是钻井安全生产的心脏设备，是钻机系统的重要组成部分。
快速、高效、安全地对钻井泵进行检维修（更换阀座），以保障钻井生产顺利的进行。
1 气动冲击拔座器零部件在钻井泵上进行测量，对零部件的制作公差进行精密的调配，绘制好图纸，加工完成工具零部件。
此机械产品零部件有拉杆、卡头（拉爪、拉爪座、销子）、底板、活塞、缸套、Y型螺母压板等（见图1）。
2 气动冲击拔座器的组装气动冲击拔座器组装示意图（见图2）。
该工具适用于阀座内孔直径为?110的青州系列及兰石系列钻井泵。
3 工作原理气动冲击拔座器在钻井泵上安装好后，挂合气开关提供压缩空气，压缩空气进入到活塞底部，活塞在压缩空气的上举作用下，活塞上行运动，对螺母压板进行冲击，螺母压板带动拉杆及卡头对阀座进行震击。
活塞上行运动对螺母压板进行冲击的同时，活塞已运行到上止点，由于采用了在活塞运行到上止点时缸套壁上的泄气孔设计，泄气孔将缸套内压缩空气瞬间释放，压力降低，活塞在自重作用下往下坠落，坠落到一定程度，压缩空气又将活塞进行上举，活塞上行运动又对螺母压板进行冲击，这样周而复始的冲击作用，达到螺母压板带动拉杆及卡头震击出阀座的目的。
4 工艺及参数该工具的加工范围为Φ32～Φ210的管类、柱类工件。
重型冲击设备工作总结
重型冲击设备工作总结引言重型冲击设备是一种常用于工程施工和建筑领域的大型机械设备。
本文将对我在一次重型冲击设备的工作中所获得的经验进行总结，并讨论一些改进的建议。
工作内容我在工作中主要负责操作重型冲击设备，包括起重机、吊装机和压实机等。
任务包括但不限于以下几个方面：1.装卸重型冲击设备：使用起重机将设备安装到指定位置，或将设备从工地移除。
2.设备校准和调试：根据工程需要，进行设备的校准和调试工作，确保设备正常运行。
3.维护和保养：定期对设备进行维护和保养，包括更换润滑油、检查电气线路等。
4.工作安全管理：遵守工作安全规程，确保工作过程中不发生任何事故。
工作经验在这次工作中，我积累了一些宝贵的经验和教训，包括以下几点：时间管理合理安排时间是保证工作顺利进行的关键。
我学会了提前规划任务并合理分配时间，以确保每个阶段都能按时完成。
这不仅提高了工作效率，也减少了错误和延迟。
团队合作重型冲击设备的操作需要多个人的配合和协作。
我意识到与团队成员的良好沟通和配合至关重要。
通过与同事互动和协作，我们能够快速解决问题并提高工作效率。
安全意识工作过程中要始终保持对安全的高度重视。
我学会了正确佩戴个人保护装备，并严格遵守安全操作规程。
此外，我还积极参与安全培训并宣传工地安全知识，以增加团队成员的安全意识。
改进建议根据本次工作的经验，我有几点改进建议，以提高重型冲击设备工作的效率和安全性：1.增加培训：在操作重型冲击设备之前，应提供充分的培训。
培训内容应包括设备的操作原理、常见故障排除和应急处理等。
这将有助于操作人员更好地理解设备，并能够迅速处理各种问题。
2.定期维护保养：加强设备的定期维护和保养工作，以确保设备始终处于良好的工作状态。
维护计划应包括更换润滑油、检查电气线路和机械部件等工作。
3.工地规划：在工地规划中要考虑重型冲击设备的运输、布局和操作空间。
合理的规划能够减少设备操作的麻烦和危险，并提高工作效率。
结论通过这次重型冲击设备的工作，我不仅提高了自己的技术水平，也学会了如何与团队合作，并保持对安全的高度重视。
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高气压高效冲击器的技术改造及应用
摘要：本文介绍了高气压冲击器的应用领域、使用中存在的问题及鉴取国外同类产品进行技术改造的意义。
重点阐述了高气压高效冲击器技术改造举措，可为国内科研院所和相关生产企业开发高气压高效冲击器产品，提供有价值的参考建议。
关键词：高气压高效冲击器技术改造应用
1 概述
1.1 高气压冲击器的应用领域
国家“十二五”建设时期，水电站的溢洪道开挖、地铁开挖、建筑基桩孔施工、矿山的露天开采等工程，对高气压冲击器及配套钻头的需求，有增无减，据中国钎具学会统计数字显示，我国每年将有15亿美金左右的需要量。
市场前景非常广阔。
高气压冲击器产品与高气压钻头配套使用，广泛应用于矿山、水电工程、建材、石油、地热钻井等行业的潜孔作业。
其应用于钻凿直径（152-445mm）钻掘孔，应用领域非常广泛，在国外高气压冲击器产品鉴取的基础上，研发出一种新型高气压高效的冲击器产品是非常有必要的。
1.2 高气压冲击器使用中存在的问题
据资料显示，目前，国内开发高气压冲击器及其钻头产品的生产厂家约有十几家，但产品使用中还存在很多问题，比如：冲击器外管不耐磨或断裂、前接头断裂、活塞不耐磨或断裂、累计进尺寿命比国外产品平均低1-3倍左右，冲击无力，效率低等。
截止至今，
尤其是大口径高气压高效冲击器产品在国内还没有推广使用，对以上有针对性的问题研究者甚少。
1.3 分析高气压冲击器的失效形式，提出其技术改造举措的意义笔者通过调研，总结归纳出高气压高效冲击器的结构设计和工艺设计的原则和规律，总结无阀高气压高效冲击器的设计思路，针对该产品使用客户提出加大活塞冲击功的要求，进行技术改造，提高其冲击效率，提高高气压高效冲击器产品的使用寿命和市场竞争力，为相关该产品制造类企业开发此类产品提供一定的借鉴作用，凸显其使用价值，具有深远重要的意义。
2 高气压高效冲击器技术改造主要举措
研究国外高气压冲击器产品的结构和工艺设计，对存在不合理的配气结构加以改进，主要的研究内容如下：
2.1 进行产品调研和查阅文献
查阅文献和对国内的地铁和深水井钻进施工单位进行调研，了解该产品在国内的作业方式、使用性能、特点及产品使用存在的问题。
先进的高气压高效冲击器采用无阀配气原理，活塞运动行程长，冲击功较大，其工作时消耗的压缩空气比有阀冲击器少25%左右。
耗气量20-30（kg/cm2），气压1.2-1.76（mpa），具有冲击有力，效率高、寿命长等特点。
国内仿制国外高气压冲击器产品，还不成熟，存在冲击功小，进尺速度慢，寿命短等缺陷。
另外，国外的高气压冲击器配气机构也不是很合理，比如：冲击功还可加大，价格偏高，备件供应也不及
时。
所以，借鉴国外高气压冲击器的设计思路，并对其不合理的配气结构进行技术改造，研发出一种国产高气压高效冲击器，是非常有必要的。
2.2 对国外高气压高效冲击器产品的结构、作用原理及配气机理进行分析和研究
对国外高气压冲击器产品的结构和配气机理进行分析、消化吸收，总结归纳其结构和配气机理如下：
高气压冲击器结构主要由防水装置（逆止阀体、逆止阀座、弹簧）、减震装置（碟簧、气缸配气孔）、配气装置（配气座、气缸、活塞）、冲击回程装置（活塞、气缸、钻头尾管）、定位装置（后接头、前接头、卡簧、外套管）、密封装置（密封圈）等组成。
冲击器防水装置主要是为了防止冲击器没有高压气进入时，逆止阀体弹簧依靠一定的弹力将后接头通气孔堵死，防止水进入冲击器体内，避免冲击器内部上锈腐蚀。
冲击器减震装置中碟簧所起的作用是防止活塞回程时撞击配气座，而增设了两对碟簧，两对碟簧对扣安放，又可防止配气座向后产生后座力，而损坏后接头。
冲击器的配气装置主要由配气座、活塞和气缸组成后腔，活塞、钻头尾管和外套管组成前腔。
冲击器冲程、回程原理是当前腔有压缩高压气进入，后腔高压气泄气时，此时冲击器活塞回程。
当前腔高压气泄气，后腔高压气进气时，冲击器活塞冲击高气压钻头，产生应力波，从而破碎岩石，
形成岩孔。
冲击器前腔与后腔何时进气主要是依靠气缸配气孔及配气座轴与活塞中间配气孔、钻头尾管与活塞配气孔何时接触形成密闭气腔进行调节，前后腔何时泄气正好相反。
冲击器定位装置主要由后接头、前接头、卡簧、外套管构成，后接头与钻杆联接，前接头与钻头联接，外套管与前后接头相联接，外套管的外表面要求具有一定的硬度和耐磨性。
卡簧由弹簧钢制成，卡在外套管槽内，防止钻头脱落。
冲击器的密封装置主要由各种球形密封圈构成，防止配气座与气缸间、活塞与气缸间、前接头与外套管间、后接头与外套管间泄气，避免产生压气不足，冲击无力现象发生。
2.3 进行国产高气压高效冲击器技术改造结构图的确定
根据使用单位提出适当加大冲击器冲击功的要求，笔者进行了结构图的改进。
在借鉴国外同类产品结构及配气原理基础上，改变了气缸配气孔的位置，加大活塞的工作行程，提高其冲击功，重新设计其配气机理的结构，改造后的高气压高效冲击器结构图如图1所示：
2.4 冲击器零部件材料的分析和研究
与国内知名理化分析实验室合作，将国外高气压冲击器产品零部件材料，做试样，进行理化试验，进行机械性能分析，用国内类似钢号替代国外钢号，完成该产品材料的国产化改造。
3 结语
本文要解决的关键问题是对国外高气压冲击器产品进行配气机
理的进一步分析，改进其配气结构，提高冲击效率。
进行冲击器零部件的理化分析，完成国外冲击器零部件材料的国产化替代改造。
通过完成对国外高气压冲击器产品的鉴取，消化吸收，技术改造的过程，开发出了一种国产新型高气压高效冲击器产品，既提高了笔者对综合科技项目的实际开发能力，又可为国内高气压冲击器生产企业开发此类高效产品提供一定的借鉴作用。
参考文献：
[1]胡铭，董鑫业.中高气压潜孔凿岩钻头.凿岩机械气动工具，2009年第3期.
[2]潘光永.八英寸无阀冲击器结构原理及主要参数的特性分析.凿岩机械气动工具，2011年第2期.
[3]潘光永.dhd380冲击器的失效形式及改进措施.露天采矿技术，2011年第5期.
[4]潘光永.ja-382型高气压潜孔球齿钻头.中国特殊钢年会2005论文集，2005年5月.
[5]潘光永.大口径潜孔钻头的试制.科技信息，2009年第15期. 作者简介：
邵晓伟（1991-），男，浙江绍兴人，主要研究方向为机械设计与制造。