液压破碎锤系统的联合仿真

乳化液冲击破碎锤设计及特性仿真张德生【摘要】为解决综采工作面大块煤破碎问题,该文开发了一种采用乳化液作为工作介质的冲击破碎锤,并对其仿真优化.基于低频重载原理设计了蓄能器、控制阀和锤体分置式冲击锤,利用蓄能器、二通插装阀和单向阀等搭建了非连续工作模式液压控制系统,初步确定了冲击破碎锤的主要性能和结构参数.利用AMESim系统仿真软件建立了乳化液冲击破碎锤仿真模型,验证了活塞冲击复位功能,确定了活塞和钎杆的冲击距离,在模型中特别考虑了管路阻力特性.仿真结果表明:蓄能器冲击最大流量达4000 L/min,活塞上腔峰值流量接近7000 L/min,具有超大流量特征,活塞最大冲击速度约10 m/s；采用锥状缓冲结构,可有效降低空打过程活塞与导向套的冲击.乳化液冲击破碎锤为井下大块煤岩破碎提供了一种新的途径.【期刊名称】《液压与气动》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】4页(P28-31)【关键词】乳化液破碎锤;液压冲击;超大流量;特性仿真【作者】张德生【作者单位】天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013;中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TD451引言大采高综采综放工作面片冒或垮落的大块煤，具有块度大、硬度高和处理难的特点，严重影响煤矿安全高效生产，成为困扰井下生产的一大顽疾。

传统作业依赖人工抡锤或持风镐处理，现有的机械化装置尝试多安放在转载点，由于体积庞大，无法在工作面尤其是综放后部工作面使用，迫切需要一种结构紧凑、效率高的破碎装置［1－2］。

工程机械上广泛应用的液压破碎锤具有体积紧凑、比功率大的特点，可用于大块的破碎作业。

但现有液压破碎锤采用矿物油作为工作介质，其密封件、结构材料和滑阀式控制阀对乳化液适应性差，直接用于井下需要设置专门的动力源;蓄能器、控制阀等和锤体集成于一体，导致重量大，搬运安装不便;同时一体式安装蓄能器体积小，单次冲击提供的冲击能量小。

液压系统动态性能仿真研究液压系统是一种非常重要的动力传输装置，其广泛应用于工业、航空、军事、汽车等领域。

为了使液压系统具有更好的工作效率和性能表现，需要进行动态性能仿真研究。

本篇文章将介绍液压系统动态性能仿真的基本原理及其在实际应用中的优点和实践操作。

第一章：液压系统动态性能仿真的基本原理液压系统是一种能量传递系统，能够将液体作为介质传递能量，并实现机械工作的过程。

液压系统的动态性能表现是指系统在工作过程中所表现出的动态特性，包括各种参数的变化规律、动态响应性能、运动稳定性以及控制特性等等。

液压系统动态性能仿真技术是应用计算机数值模拟、数学建模和仿真技术，对液压系统的工作过程进行模拟和再现，以便在实际应用中解决液压系统的动态性能问题。

其中，数值模拟就是指通过计算机软件对液压系统的建模和仿真，以便更精确地模拟液压系统的动态特性。

液压系统动态性能仿真的基本原理包括如下两个方面：1.数值模拟：利用计算机仿真软件，结合液压系统的实际情况，建立数学模型，并进行数值模拟计算，获得系统在不同工作条件下的动态特性。

2.动态特性分析：通过仿真计算获得系统在不同工作条件下的动态特性，在此基础上进行分析其动态特性，找出问题，并提出改善或优化方案。

第二章：液压系统动态性能仿真的优点液压系统动态性能仿真技术的应用，有以下几个优点：1.提高系统设计思路：通过系统仿真，可以得出不同工况下系统参数之间的关系，以及对系统性能的影响。

这些分析结果可以引导液压系统的设计方向，并帮助设计师更快速、准确地完成系统设计。

2.优化设计方案：通过仿真得到的系统性能数据，可以对系统进行优化设计，以实现更好的性能和效益。

在模拟分析的过程中，可以建立多种方案，通过对比不同方案的性能数据，确定最优的方案。

3.缩短研发周期：液压系统动态性能仿真技术可以帮助在设计和研发阶段确定更好的系统方案，避免在试验中浪费时间和资源，从而加速研发进度，缩短研发周期。

4.降低生产成本：通过仿真分析，可以较早地找出系统设计中的问题和缺陷，从而更快速地进行改进。

基于AMEsim的液压系统建模与仿真AMEsim是一种用于系统建模和仿真的软件，它可以用于多种领域的系统仿真，包括液压系统。

在液压系统建模和仿真方面，AMEsim提供了一种方便、精确和高效的方法。

液压系统是一种将液体用于传递能量和执行力的系统，在工程领域中广泛应用。

液压系统主要由液压泵、液压马达、液压缸、液压阀等多个液压元件组成，通过控制液压元件之间的液压流动完成特定的工作。

液压系统的性能对于机械系统的运行和效率有着重要的影响，因此对液压系统进行建模和仿真具有重要的意义。

基于AMEsim的液压系统建模和仿真可以帮助工程师更好地了解液压系统的工作原理，优化系统设计和参数配置，预测系统性能和响应，从而提高系统的效率和可靠性。

液压系统建模和仿真的具体步骤如下：1. 收集系统参数和特性：需要收集液压系统中液压泵、液压马达、液压缸、液压阀等液压元件的参数和特性，包括流量、压力、功率等参数，以及元件的工作特性曲线。

2. 建立系统模型：在AMEsim中，可以使用图形化界面来建立液压系统的模型。

可以通过拖拽和连接不同的液压元件来建立系统的拓扑结构，并设置元件的参数和特性。

3. 设置系统控制策略：液压系统的控制策略对系统的性能和响应有着重要的影响。

在AMEsim中，可以使用控制器元件来定义系统的控制策略，例如PID控制器、模糊控制器等。

4. 进行仿真分析：在模型建立完成后，可以对液压系统进行仿真分析。

可以通过设置仿真时间和步长来指定仿真的时间范围和时间步长，并监测和记录系统的各种变量和参数。

5. 评估系统性能：通过分析仿真结果，可以评估液压系统的性能和响应，例如压力、流量、速度、加速度等。

可以比较不同系统设计和控制策略的性能差异，找到最佳的系统配置和控制策略。

1. 精确性：AMEsim提供了准确的液压元件模型和流体动力学模型，可以精确地模拟液压系统的行为和性能。

2. 快速性：AMEsim具有高效的仿真算法和计算引擎，可以快速地进行系统仿真，并得到准确的结果。

液压仿真软件AMESim及其应用在现代工业中，随着对液压机械设备的性能要求以及机电液一体化程度的不断提高，对液压传动与控制系统的性能和控制精度等提出了更高的要求，传统的以完成设备工作循环和满足静态特性为目的的液压系统设计方法已不能适应现代产品的设计和性能要求。

如果要对液压机械系统进行动态特性分析和采用动态设计方法，就需要运用计算机仿真技术，它是利用计算机技术研究液压机械系统动态特性的一种新方法。

计算机仿真技术不仅可以在设计中预测系统性能，缩短设计周期，降低成本，还可以通过仿真对所涉及的系统进行整体分析和评估，从而达到优化设计，提高系统稳定性及可靠性的目的。

仿真首要任务就是建立数学模型，重点和难点也是进行建模，然后才可能进行计算机仿真研究，而建模是一件相当复杂的工作。

目前常用的建模方法有传递函数法、状态空间法、功率键合图法等。

模型建立的好坏直接关系到仿真的结果，不恰当的模型有可能得出相反的结论。

目前绝大多数软件采用状态方程建模，这些对一般的液压工作者来说，要求较高，有相当的难度。

1建模仿真软件——AMESim基于建模过程的复杂性以及给仿真研究带来的不便，近几年来国外尤其是欧洲陆续研制出一些更为实用的液压机械仿真软件，并获得了成功的应用。

AMESim就是其中杰出的代表。

它是法国IMAGINE公司于1995年推出基于键合图的液压/机械系统建模仿真及动力学分析软件。

它由一系列软件构成，其中包括AMESim、AMESet、AMECustom和AMERun。

这4部分有其各自的用途和特性。

For personal use only in study and research; not for commercial use(1)AMESim——图形化工程系统建模、仿真和动态性能分析工具AMESim是一个图形化的开发环境，用于工程系统建模、仿真和动态性能分析。

使用者完全可以应用集成的一整套AMESim应用库来设计一个系统，所有的模型都经过严格的测试和实验验证。

基于simulink的氮爆式液压破碎锤数字仿真
许爱瑾;岑豫皖;罗铭
【期刊名称】《机械》
【年(卷),期】2004(031)003
【摘要】针对氮爆式液压破碎锤工作原理,建立了液压锤的数学模型.运用Matlab 中Simulink工具箱建立仿真模型,实现了仿真并分析了结果.结果表明,该方法更直观精确,效率更高.
【总页数】3页(P42-44)
【作者】许爱瑾;岑豫皖;罗铭
【作者单位】安徽工业大学,安徽,马鞍山,243002;安徽工业大学,安徽,马鞍
山,243002;惊天液压锤制造有限公司,安徽,马鞍山,243000
【正文语种】中文
【中图分类】TH391.9
【相关文献】
1.基于SIMULINK的氮爆式液压冲击器系统仿真模型 [J], 丁问司
2.用于氮爆式液压破碎锤的气囊式蓄能器设计 [J], 谢华爱
3.基于虚拟仪器的氮爆式液压破碎锤测试系统 [J], 叶小华;罗铭;岑豫皖
4.氮爆式液压冲击器运动性能Simulink仿真及实验研究 [J], 李占锋;赖成
5.一种新型氮爆式液压破碎锤测试系统 [J], 郭新强;岑豫皖;叶金杰;罗铭
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液压系统中流体动力学的仿真与优化引言液压系统是一种重要的动力传输和控制装置，广泛应用于各个领域，如工业、机械、航空航天等。

液压系统的性能优化对于提高系统效率、降低能源消耗和提升工作质量具有重要意义。

本文将就液压系统中流体动力学的仿真与优化进行探讨，为相关领域的研究者和工程师提供一些思路和方法。

一、液压系统的流体动力学模型液压系统的流体动力学模型是对液压系统中液体流动行为进行数学描述的模型。

了解和掌握液压系统的流体动力学模型是进行仿真与优化的基础。

液体在管道中的流动是由一系列流体力学方程描述的，其中包括连续性方程、动量方程和能量方程。

在建立流体动力学模型时，需考虑液体的非压缩性、不可压缩性以及流动的稳态和非稳态等因素。

二、液压系统的仿真方法1. 基于物理模型的仿真方法基于物理模型的仿真方法是通过建立液压系统的数学模型，应用数值计算方法对系统进行仿真和分析。

这种方法精确度较高，可以准确地描述液体在系统中的运动和力学行为。

常用的物理模型包括Laminar Flow模型和Turbulent Flow模型等，可以根据系统的实际情况选择合适的模型进行仿真。

2. 基于经验模型的仿真方法基于经验模型的仿真方法是通过对已有实验数据的总结和整理，建立近似的数学模型进行仿真。

这种方法适用于一些复杂的液压系统，其中物理模型难以建立或计算时耗费较大。

通过利用已有的经验模型，可以在一定程度上预测系统的性能和工作状态。

三、液压系统的流体动力学优化液压系统的流体动力学优化是指对液压系统中液体流动行为进行优化，以提高系统的效率和工作质量。

流体动力学优化可以从多个角度进行，如优化系统的结构设计、优化系统中的流体参数和优化系统的控制策略等。

1. 结构设计优化液压系统的结构设计是影响系统性能的重要因素之一。

通过优化系统的结构设计，可以提高系统的能效、减少能量损耗和提高系统的可靠性。

在进行结构设计优化时，需充分考虑液压元件的选型、布局和系统的排水和排热等问题。

基于AMEsim的液压系统建模与仿真AMEsim是一种用于机电液压系统建模、仿真和分析的软件工具，适用于工业、机床及车辆应用。

本文将基于AMEsim进行液压系统建模和仿真。

首先，建立模型前需准备好所需材料和元器件，包括输油管道、泵、阀门、执行部件等。

接着，根据实际系统的工作原理和结构，将部件按照流程图相互连接，形成完整的液压系统模型。

我们以液压旋转平台为例，建立旋转平台液压系统模型。

模型中包括液压油口、泵、换向阀、液压缸及旋转平台等部件。

在建立模型时，需要输入各部件的参数，如泵的流量、压力等。

有些参数可以通过实验测定获取，有些则可以通过软件计算得到，如泵的流量和压力可以通过泵的字符曲线计算得出。

建立好模型后，我们可以进行仿真分析。

在仿真分析中，我们可以设定特定的动作流程，如输入旋转平台转速和方向、执行加减速度等参数，来模拟实际操作情况。

仿真结果将显示液压系统中各部件的工作状态、流量、压力以及系统效率等参数。

通过这些结果，我们可以评估液压系统的性能和稳定性，找出潜在的故障点和优化方案，以便进行进一步改进和优化。

在液压系统的建模和仿真中，AMEsim提供了丰富的功能和工具。

例如，它可以帮助我们对不同压力和流量条件下的执行元件进行仿真分析，评估其性能和寿命；它可以预测流体力学行为、液压噪声和振动等问题，以便我们进行优化改进。

此外，AMEsim还可以用于设计复杂的液压系统，以及进行多领域仿真，如机电一体化，提高机器人及工业自动化系统的运行效率。

总之，AMEsim是一种非常强大和实用的液压系统建模和仿真软件，它可以帮助工程师优化和改进系统性能，以提高生产效率和产品质量。

通过不断探索和应用，我们相信AMEsim将在液压系统设计和仿真领域发挥更大的作用。

AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用AMESim仿真技术是由法国LMS公司研发的一种多领域系统仿真软件。

它通过建立系统级的数学模型，能够模拟和分析多个物理领域的复杂耦合系统，包括液压、气动、电控、机械、热力等。

AMESim具有图形化建模界面，用户只需通过拖拉毗连各个模块进行系统建模，无需编写复杂的代码。

同时，AMESim还具备快速仿真和优化的能力，能够极大地提高系统设计的效率和准确性。

液压系统是一种基于液体传动能量的技术，广泛应用于工业、航空、机械等领域。

了解液压系统的基础知识对于进行仿真建模至关重要。

液压系统主要由液压源、执行元件、控制元件和负载组成。

液压源产生压力油液，通过控制元件对压力油液进行调整，最终驱动执行元件完成工作。

液压系统具有反馈控制、大功率传动、快速响应和负载自适应等优势。

在液压系统中，液压元件的参数调整、控制策略的选择以及系统的优化等问题对系统的性能和效率有着重要影响。

在AMESim中进行液压系统建模时，起首需要确定系统的工作流程和参数。

通过拖拉毗连不同的模块，可以对液压系统的压力、流量、温度等参数进行仿真分析。

同时，AMESim还可以加入控制算法，使系统具备自动调整功能。

在液压系统中，常见的仿真模型包括液压缸模型、泵模型、阀门模型等。

这些模型可以依据实际状况进行自定义和修改，以满足系统设计和性能优化的需求。

仿真在液压系统中的应用主要有以下几个方面：起首，仿真技术可以对液压系统的性能进行全面评估。

通过改变不同参数的数值和控制信号的输入，可以观察系统的响应和工作状态，并进行性能指标的计算和对比分析。

这对于优化系统设计、提高系统的效率和可靠性具有重要意义。

其次，仿真技术可以提前检测和解决潜在问题。

在液压系统设计中，往往会遇到液压冲击、震动、泄漏等问题，这些问题可能会导致系统的性能下降和设备的损坏。

通过仿真分析，可以提前发现这些问题，并实行相应的措施进行改进和优化。

再次，仿真技术可以帮助液压系统的故障诊断。

锻造操作机液压系统设计与仿真锻造操作机是锻造行业中的重要设备，其液压系统是实现设备动作和控制的关键部分。

本文将介绍锻造操作机液压系统的设计及其仿真分析，以期提高设备的性能和可靠性。

锻造操作机主要用于金属材料的锻造加工，其液压系统具有以下特点：动作精度高，能够实现精确的位移、速度和力控制。

需要承受高温、高压和高冲击负荷，因此要求液压元件具有高性能和长寿命。

系统中涉及多种液压元件和辅助元件的协调工作，因此需要精心设计液压回路和控制策略。

系统原理锻造操作机液压系统主要由液压泵、液压缸、液压阀、管道和辅助元件等组成。

根据设备工艺需求，设计液压系统原理图，确定液压缸数量、连接方式以及液压回路。

元件选型选择高品质的液压元件，如液压泵、液压缸、液压阀等，是保证液压系统性能的关键。

元件的选型还应考虑如下因素：布置方案根据设备结构和空间布局，设计液压系统的布置方案。

在保证系统性能的同时，应考虑如下因素：利用仿真软件对设计的液压系统进行仿真分析，可以评估系统的性能和可靠性。

通过仿真，可以得出如下在不同工况下，液压系统中的压力、流量和功耗等参数变化较小，系统性能稳定。

液压元件的选择和设计能够满足锻造操作机的工艺要求。

在一定范围内，液压系统的响应速度较快，能够适应快速动作的需求。

根据仿真结果，可以进一步优化液压系统设计，如调整液压回路参数、优化元件布置等。

仿真还可以指导设备的调试和优化，提高设备的可靠性和稳定性。

本文介绍了锻造操作机液压系统的设计与仿真分析。

通过合理设计液压系统原理、选择高品质的液压元件以及制定有效的布置方案，能够提高锻造操作机的性能和可靠性。

利用仿真软件对设计的液压系统进行仿真分析，可以评估系统的性能和可靠性，为系统的优化提供指导。

本文的研究成果对锻造操作机液压系统的设计和应用具有一定的参考价值。

随着科技的不断发展，锻造操作机液压系统的设计将面临更多新的挑战。

未来研究方向可以包括：研究新型的液压元件和控制系统，以满足锻造操作机不断提高的性能需求。

基于AMEsim的液压系统建模与仿真
在液压系统建模中，首先需要了解液压系统的基本原理和组成部分。

液压系统由液压泵、液压阀、液压缸以及管路组成。

液压泵通过将液体压力转换为机械能，使液压系统中
的流体具有一定的动能。

液压阀用于控制和调节液压系统中的流体压力和流量。

液压缸是
液压系统中的执行元件，用于将液压能转换为机械能。

管路作为液压系统中的传递介质，
起到连接和传递流体的作用。

在AMEsim中，可以使用其提供的液压元件库对液压系统进行建模。

液压泵元件可以根据其流量和压力特性进行选择，并与液压阀和液压缸等元件连接，构建起整个液压系统的
模型。

在建模过程中，需要根据实际情况设置液压泵的流量和压力输出，以及液压阀的控
制策略。

通过调整模型的参数和参数设置，可以模拟出液压系统在不同工况下的性能表
现。

在液压系统仿真中，可以通过改变输入条件，如液压泵的转速和负载需求，来模拟不
同工况下的液压系统的性能。

通过在仿真过程中记录和分析液压系统的压力、流量、速度、位移等参数，可以评估系统的动态特性和性能指标。

还可以通过改变液压元件的类型和参数，优化液压系统的结构和工作方式。

基于AMEsim的液压系统建模与仿真能够帮助工程师更好地理解液压系统的工作原理和性能特点，并提供优化设计和性能预测的依据。

它为液压系统的设计、调试和优化提供了
一种快捷高效的方法，推动了液压技术的发展和应用。

《大型液压挖掘机工作装置的联合仿真及静动态特性研究》篇一一、引言随着现代工业技术的不断发展，大型液压挖掘机作为重要的工程机械之一，其工作装置的性能和效率成为了研究的重要方向。

为了更深入地理解其工作特性和提高工作效率，本文将对大型液压挖掘机工作装置进行联合仿真及静动态特性研究。

本文旨在通过理论分析和仿真实验相结合的方法，探讨其工作过程中的力学特性、动态响应及静态稳定性，为实际工程应用提供理论依据和技术支持。

二、大型液压挖掘机工作装置概述大型液压挖掘机工作装置主要由动臂、斗杆、铲斗等部分组成，通过液压系统驱动，实现挖掘、装载等作业。

其工作性能的优劣直接影响到工程进度和效率。

因此，对其工作装置的静动态特性进行研究具有重要的实际意义。

三、联合仿真方法及模型建立本文采用联合仿真的方法，将理论分析与实际实验相结合，对大型液压挖掘机工作装置进行深入研究。

首先，建立工作装置的数学模型，包括动力学模型、液压系统模型等。

然后，利用仿真软件对模型进行仿真分析，得出工作装置在不同工况下的力学特性和动态响应。

最后，将仿真结果与实际实验数据进行对比，验证模型的准确性。

四、静动态特性研究1. 静态特性研究：在静态工况下，通过仿真和实验研究工作装置的稳定性、刚度和强度等性能指标。

分析不同结构参数和工作条件对静态特性的影响，为优化设计提供依据。

2. 动态特性研究：在动态工况下，研究工作装置的动态响应、振动特性和能量传递等。

通过仿真和实验，分析不同工况下工作装置的动态性能，为提高工作效率和减少能耗提供参考。

五、结果与分析1. 仿真结果：通过联合仿真，得出大型液压挖掘机工作装置在不同工况下的力学特性和动态响应。

仿真结果表明，工作装置在挖掘、装载等作业过程中，受力情况复杂，需要综合考虑多种因素。

2. 实验结果：将仿真结果与实际实验数据进行对比，验证了模型的准确性。

同时，通过实验观察了工作装置在实际工作中的静动态特性，为优化设计和提高工作效率提供了依据。

《基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究》篇一一、引言液压系统在许多工业领域中都扮演着关键的角色，其工作性能直接影响到设备的运行效率和安全性。

随着计算机技术的发展，利用仿真软件对液压系统进行建模与仿真已成为现代设计和研发的重要手段。

AMESim作为一款强大的工程仿真软件，被广泛应用于液压系统的建模与仿真。

本文旨在研究基于AMESim的液压系统建模与仿真技术，以提高液压系统的设计效率和性能。

二、AMESim软件及其在液压系统建模与仿真中的应用AMESim是一款多学科复杂系统建模与仿真软件，广泛应用于机械、液压、控制等多个领域。

在液压系统建模与仿真中，AMESim提供了丰富的液压元件模型和仿真环境，可以方便地构建各种复杂的液压系统模型。

通过AMESim，我们可以对液压系统的动态特性进行深入分析，优化系统设计，提高系统的性能和效率。

三、基于AMESim的液压系统建模基于AMESim的液压系统建模主要包括以下几个步骤：1. 确定液压系统的结构和功能。

根据实际需求，确定液压系统的基本结构和需要实现的功能。

2. 选择合适的元件模型。

在AMESim中，有丰富的液压元件模型可供选择，如液压泵、液压缸、阀等。

根据实际需求，选择合适的元件模型。

3. 建立液压系统模型。

在AMESim的建模环境中，根据选定的元件模型和系统结构，建立液压系统的模型。

4. 设置仿真参数。

根据实际需求，设置仿真参数，如仿真时间、步长等。

四、基于AMESim的液压系统仿真在建立好液压系统模型后，可以进行仿真分析。

AMESim提供了丰富的仿真工具和分析方法，可以对液压系统的动态特性进行深入分析。

具体步骤如下：1. 运行仿真。

在AMESim中运行仿真，观察系统的输出和性能。

2. 分析仿真结果。

根据仿真结果，分析系统的动态特性、稳定性等性能指标。

3. 优化设计。

根据分析结果，对系统设计进行优化，提高系统的性能和效率。

五、实例分析以某液压挖掘机为例，采用AMESim进行液压系统建模与仿真。

液压锤闭式液压系统的数字仿真
李永堂;雷步芳
【期刊名称】《重型机械》
【年(卷),期】1989(000)002
【总页数】8页(P34-41)
【作者】李永堂;雷步芳
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TG315.3
【相关文献】
1.双缸双作用液压打桩锤液压系统数值仿真 [J], 王志坚;陈宜通;张龙江
2.基于AMESim的液压破碎锤液压系统建模与仿真 [J], 司癸卯;张青兰;段立立;李晓宁;孙恒
3.液压锤液压系统的建模与仿真 [J], 李永堂;雷步芳;Ting K L
4.双缸双作用液压打桩锤液压系统数值仿真 [J], 王志坚;陈宜通;张龙江
5.6.3KJ液压锤液压系统的数字仿真 [J], 李永堂;王艳秋
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