液压凿岩机是采矿、铁路、公路建设等工程项目中广泛应用的工程设备,是一类重要的工程机械。本文将以某套阀型液压凿岩机为研究对象,基于三段分析法、功率键合图及应力波法,开展冲击机构结构设计、液压冲击系统数值建模以及工作参数优选研究。本文主要研究内容如下:(1)基于三段分析法,以液压凿岩机冲击能、冲击频率为设计目标,设计计算活塞的结构尺寸及运动参数,为套阀型凿岩机液压冲击系统AMEsim仿真参数设置提供理论依据。(2)基于应力波法,搭建液压凿岩机冲击性能测试实验系统,获得应力波形。由应力波法数值计算间接获得冲击能和冲击频率,为液压冲击系统AMEsim仿真结果分析提供验证依据。(3)基于功率键合图理论,建立液压冲击系统AMEsim仿真模型。通过仿真分析,获得活塞、套阀的运动曲线,并详细分析其运动规律。探讨液压凿岩机工作参数即系统供油量、溢流阀调定压力及高压蓄能器充气压力对冲击性能的影响。(4)基于正交组合试验设计方法,建立液压冲击系统效率与系统供油量、溢流阀调定压力、高压蓄能器充气压力之间的响应面模型;以液压冲击系统效率最大为优化目标,采用多元非线性规划算法对液压凿岩机工作参数进行优选。优选后液压冲击系统效率提高了17.7%,这为套阀型凿岩机液压冲击系统的工作参数选择提供理论依据。本文的研究为套阀型液压凿岩机的结构设计和工作参数优选提供理论依据,对提高套阀型凿岩机液压冲击系统效率具有重要意义。