目录 1
第一篇 气动冲击设备 1
第一章 冲击设备的发展、分类及主要技术性能指标 1
第一节 冲击设备发展简史 1
第二节 气动冲击设备的分类与应用 4
第三节 冲击类设备主要技术性能指标与有关国际、国内标准 5
第四节 重要气动冲击设备名称与定义 7
一、手持式冲击设备 7
二、支承式冲击设备 8
第二章 气动凿岩机 10
第一节 气动凿岩机的分类、 10
主要用途及结构组成 10
一、冲击配气机构 12
第二节 7655型气腿式凿岩机 12
二、转钎机构 13
三、排粉机构 15
四、进气与气腿操纵机构 16
五、凿岩机及气腿的润滑装置 18
第三节 YG80型导轨式凿岩机 19
一、冲击配气机构 19
二、双向转钎机构 20
三、凿岩机的供水系统 22
四、凿岩机故障处理 22
第四节 YGZ90型独立回转式凿岩机 23
一、YGZ90型凿岩机的用途及结构特点 24
二、冲击配气机构的工作原理 24
三、独立回转式转钎机构 28
第五节 凿岩机用钎具 29
一、钎头结构及特点分析 30
二、钎杆 32
三、接杆套 34
四、钎杆连接方式 35
第六节 国外气动凿岩机的发展动向 36
第七节 凿岩机配气机构的综合分析 38
一、被动阀式配气机构 38
二、主动阀式配气机构 39
三、无阀式配气机构 40
第三章 潜孔冲击器 42
第一节 潜孔冲击器的基本构造与分类 42
第二节 潜孔冲击器的工作原理及结构分析 45
一、中心排气与旁侧排气潜孔冲击器 45
二、串联活塞潜孔冲击器 47
三、无阀型潜孔冲击器 48
四、高气压型潜孔冲击器 49
第三节 潜孔冲击器典型零、部件结构分析 50
一、活塞 50
二、配气阀 53
三、缸体结构 54
四、钻头的连接与吊挂装置 55
五、潜孔冲击器的减振装置 57
六、潜孔冲击器的停打强吹机构 58
第四节 国外有阀型潜孔冲击机构 58
一、典型有阀配气装置 58
二、几种有阀型潜孔冲击器的动作原理 60
第五节 国外无阀型潜孔冲击机构 60
一、中心杆式无阀配气装置 60
的动作原理 61
四、几种无阀型潜孔冲击器 61
二、活塞杆式无阀配气装置 61
三、活塞与缸体联合配气装置 61
第六节 潜孔冲击器用钻头 64
一、刃片型钻头 64
二、柱齿型钻头 65
三、柱片混装型钻头 65
四、分体钻头 66
五、国外潜孔冲击器用钻头图例 66
第四章 气动碎石冲击器 69
第一节 气动碎石冲击器主要用途及其发展现状 69
第二节 气动碎石冲击器的结构特点 72
第三节 几种典型碎石冲击器 75
一、FC-300型混合阀式碎石冲击器 75
二、GP-80型惯性阀式碎石冲击器 77
三、日本B.B系列主动阀式碎石冲击器 79
第四节 气动碎石机碎石能力 79
第五章 气动冲击式手工具 82
第一节 气动冲击式？工具的分类 82
用途及产品技术性能 82
第二节 G10型气镐 85
第三节 D9型捣固机 89
第四节 MQ6A型气动铆钉机 92
第五节 气刮铲 94
第六节 XCD3型针状除锈器 95
三、热力学参数 97
一、理想气体 97
二、热力系 97
第六章 相关工程热力学与流体力学理论 97
第二篇 设计基础理论 97
第一节 热力学基本概念 97
第二节 气体状态方程式与热力过程 102
一、理想气体状态方程式 102
二、典型热力过程 102
二、准静态过程 105
第三节 气体的流动与热力方程 106
一、热力系能量平衡方程 106
二、气室内气体压力和温度方程 107
三、稳定流动方程与流量方程 108
第四节 气动冲击系统热效率方程式 113
一、气动机具热效率 113
二、压气机热效率 114
一、管道流量计算 116
三、管道系统热效率 116
第五节 流量计算 116
二、流体经薄壁小孔自由出流的流量计算 117
三、流体经细长小孔的流量计算 117
四、流体经平面缝隙的流量计算 117
五、流体经环状缝隙的流量计算 117
六、当形成缝隙的一个表面有移动时的流量计算 117
七、流体经圆环平面缝隙的流量计算 117
第六节 向固定容器充气与放气的问题 118
一、充气引起的温度变化 118
二、充气时间 118
三、排气引起的温度变化 119
四、排气时间 119
和紊流 120
一、流体的两种运动状态——层流 120
第七节 流体运动损失 120
二、流体运动阻力的两种类型 122
三、管道中沿程损失的计算 122
四、管道中的局部阻力损失 124
五、管道总阻力损失 128
第七章 古典碰撞理论与撞出系统应力波理论 129
第一节 古典碰撞理论 129
一、碰撞力的度量 129
二、对固定面的碰撞 129
三、两物体的对心正碰撞 130
四、碰撞过程的动能损失 132
第二节 弹性应变能与应变理论 134
一、弹性应变能理论 134
一、应力波作用理论的提出 137
二、弹性应变理论 137
第三节 撞击系统的应力波作用理论 137
二、应力波的传播 139
三、波动方程、波速和应力强度 140
四、金属杆中的应力波 142
五、撞击凿入系统受力的分段计算法 150
六、撞击凿入系统受力的电算法 157
第三篇 气动冲击设备设计理论与性能测试 157
第八章 气动冲击设备的动态特性与气缸配气理论 165
第一节 凿岩机凿岩速度特性曲线 165
一、工作气压对凿速的影响 165
二、推力对凿速的影响 166
三、凿岩机气缸细长比对凿速的影响 167
五、凿孔深度对凿速的影响 168
四、凿速与钻孔直径的关系 168
六、岩石强度对凿速的影响 170
第二节 凿岩机的性能曲线 171
一、冲击能量特性曲线 171
二、冲击频率特性曲线 172
三、活塞的冲击末速度特性曲线 172
四、扭转力矩特性曲线 172
五、耗气量特性曲线 173
第三节 冲击设备配气理论 174
一、冲击设备的配气过程 174
二、冲击设备配气过程的示功分析 176
第九章 气动冲击设备性能参数计算 181
第一节 线性方程法 181
第二节 简化模型法 184
第三节 总系数法 186
第四节 无阀结构的分段计算法 189
第五节 有阀结构的分段计算法 193
第六节 列表计算法 196
第七节 用气垫换算法计算性能参数 198
第八节 性能参数计算图 201
第十章 气动冲击设备的设计 207
第一节 冲击设备基本参数的选定 207
一、冲击设备的工作参数 207
二、冲击设备的设计参数 212
三、冲击设备的结构参数 213
第二节 冲击设备配气尺寸的设计 215
一、配气面积的设计 215
二、配气长度的设计 216
三、配合间隙的设计 219
四、典型冲击设备的结构要素 220
第三节 机构与部件设计 223
一、棘轮棘爪与螺旋棒转钎机构 223
二、气动马达驱动的独立转钎机构 224
三、活塞设计 229
四、消声装置及其计算 232
第四节 钻头设计 236
一、钻头结构参数 236
二、钻头性能参数 237
三、柱齿钻头齿数的确定及其合理布置 237
四、刃具的嵌装计算 238
第五节 冲击设备机体的振动分析 240
一、力学模型 240
二、机体运动微分方程及其解 242
三、对理论计算与实验结果的讨论 244
第十一章 气动冲击设备的模拟与优化设计 245
第一节 冲击设备计算机模拟设计 245
一、计算机模拟设计的基本方法 245
二、用龙格—库塔法求解模拟方程 249
三、用求解代数方程方法求解模拟方程 250
四、示功曲线计算机模拟 253
第二节 常规设计方法中的优化设计 257
一、数学模型的讨论 257
二、单目标函数的优化设计 258
三、多目标函数的优化设计 266
第三节 冲击设备的自激振动解及其优化设计 271
一、作为分段线性问题的研究 271
二、作为分段非线性自激振动问题的研究 273
二、气动冲击设备主要零件的摩擦性磨损 283
一、冲击设备及其零件寿命的涵义 283
第十二章 冲击设备零件的寿命、材质及制造工艺 283
第一节 冲击设备及其主要零件的使用寿命 283
三、其它常见的早期损坏形式 287
第二节 提高零件使用寿命的途径 289
一、合理的结构设计是保证零件寿命的先决条件 289
二、机械加工是保证零件寿命的可靠性的重要环节 290
三、热处理是提高零件使用寿命的保证 290
四、钎具对冲击设备零件寿命的影响 293
五、良好的润滑对冲击类设备使用可靠性具有特殊重要的意义 293
六、合理选择零件的原材料 294
第三节 典型零件的制造工艺 297
一、缸体类零件 297
二、活塞类零件 298
三、钻头 299
第十三章 气动冲击设备性能测试 305
第一节 单项性能测试方法 306
一、冲击能 306
二、冲击频率 311
三、空气耗用量 311
四、钎尾转数 311
五、扭矩 312
六、机器噪声测量 312
七、振动参数的测量 312
第二节 性能参数的综合测试法 312
一、ZHS型凿岩机性能数字显示仪 313
二、液压凿岩机性能的综合测试 313
三、自动测试系统 315