摘要：双缓冲系统作为实现重型液压凿岩机减振降噪的新型结构,其吸收钻杆回弹能量的可靠性主要取决于系统内部动态特性的优劣。基于应力波在不同介质中透射、反射原理,计算了经岩石回弹至缓冲活塞的反射波大小,由能量守恒定律推导了缓冲活塞回弹速度。根据牛顿运动学规律,构建了蓄能器的刚柔耦合等效模型与双缓冲结构的连续流量模型。双缓冲系统为单输入、双输出系统,采用了状态空间模型的方式进行分析和描述,以反射波对缓冲活塞产生的瞬时速度作为输入量,一级、二级缓冲腔压力作为输出量。应用Matlab工具,获得了双缓冲系统在正常工作状态下性能参数的最优值为:环形间隙选择h6公差、蓄能器充氮压力选择2.5 MPa和进油压力选择6.5 MPa。通过实验验证了建立模型的正确性,为设计优化双缓冲系统提供理论参考。

关键词：液压凿岩机 双缓冲系统 应力波 阶跃响应 状态空间 

单位：北京科技大学机械工程学院