反向扩孔气动冲击器的能量传递机理和设计理论研究

项目名称： 反向扩孔气动冲击器的能量传递机理和设计理论研究

项目编号： No.51375499

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 赵宏强

作者单位： 中南大学

项目金额： 75万元

中文摘要： 项目针对非开挖反向扩孔气动冲击器进行研究，首先，对冲击器的能量损失机理进行理论分析，研究工作过程中冲击器的摩擦能量损失、碰撞能量损失、内泄压能流失、气体流动阻力损失与其系统参数、结构参数和气路结构参数之间的理论关系，得到减少其能量损失的有效方法。其次，对冲击器的凿岩能耗机理进行分析，研究其岩石切削机理，及性能参数与扩孔孔径之间的匹配关系；对冲击器的排屑能耗机理进行分析，研究岩粉输送量、输送距离、间隙结构与尾气能耗参数之间的理论关系。然后，建立冲击器设计理论、工作过程的数学模型和仿真分析方法，研究冲击器的性能参数与系统参数、结构参数和气路结构参数之间的理论关系，以及尾气能耗参数变化对性能参数的影响规律，在此基础上，建立冲击器优化设计方法。最后，通过冲击器性能参数测试分析和工程试验研究，对能量损失机理、工作能耗机理及设计理论进行校验。通过上述研究，为反向扩孔气动冲击器的应用提供理论支撑。

中文关键词： 非开挖施工；气动冲击器；能量传递机理；工作能耗机理；设计方法

英文摘要： This project conducts research on trenchless reverse pneumatic impact hammer.It first analyses the mechanism of energy loss, which includs frictional energy loss, collision energy loss，inside compress air leaking energy loss and air flowing resistance ene

英文关键词： trenchless construction；pneumatic impact hammer；energy transfer mechanism；work energy consumption mechanism；design method