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双钢轮振动压路机减振性能的研究
| 论文题名： | 双钢轮振动压路机减振性能的研究 |
| 关键词： | 双钢轮压路机;减振性能;舒适性;作业质量;虚拟样机模型 |
| 摘要： | 双钢轮振动压路机主要是用来压实路面的产品,不仅追求良好的作业性能,还要求有比较好的舒适性、可靠性。双钢轮压路机的减振系统是机器舒适性的重要保证,也是影响作业性能的一个重要环节,还是影响机器动态特性的一个重要因素。但国内普遍对这一问题缺乏认识,较少进行专门的研究。本文针对双钢轮振动压路机减振系统中一级减振环节进行了专题探讨,分析了减振系统的基本特性,对减振系统对作业舒适性、对作业质量的影响进行了较全面而深入的研究。 论文从减振系统特性出发,分析了减振系统工作原理,通过对橡胶减振器材料特性的研究,认为减振器在经受振动冲击的过程中会损耗能量产生迟滞阻尼效应,呈现出非线性的特性,由滞回曲线从能量角度分析了减振器减振效果,通过试验识别不同频率下减振器的剪切模量及阻尼比,得到减振器的动态刚度与阻尼的变化规律及特点。 根据人机工程学的舒适性要求,对双钢轮振动压路机减振系统对舒适性的影响进行分析。双钢轮振动压路机机架的振动是复杂的振动合成,包含前、后振动源相互影响、车架摆振、左右偏振、减振器造成的振动滞后等;建立了双钢轮振动压路机摆振模型与偏振模型,分析双振源系统对机架振动的影响规律;并在此基础上,提出了新的减振系统性能评价的评判标准。 根据双钢轮振动压路机的作业质量要求,对减振系统对机器作业质量的影响进行了分析,发现减振系统参数的设置以及性能的优劣,直接影响振动参数的实现。减振系统参数设置不合理,导致钢轮左右侧振幅偏差,会影响压路机压实的均匀性与平整度;减振性能不好,导致工作振幅小于设计振幅,会影响机器的压实度。 为了分析和优化振动压路机的振动与减振系统,采用ADAMS中的轴套力模型模拟橡胶减振器,采用Ansys生成橡胶地面的模态中性文件,以ADAMS/View为平台建立了双钢轮振动压路机的整机参数化三维可视模型,并利用该实体模型对压路机机架不同位置的振动加速度进行了仿真分析。与实验室试验的对比结果表明,基于ADAMS与Ansys建立的虚拟样机模型具有较高的精度,能够较真实地反映实际样机振动传递的动力学特性。为振动压路机振动系统的分析及减振系统的优化设计奠定了基础。 论文最后归纳了影响双钢轮振动压路机减振效果的因素,并给出各因素优选后的参数。利用虚拟样机模型进行了仿真研究,仿真结果验证了研究的正确性。论文研究结果弥补了国内双钢轮压路机减振性能研究方面的空白,对国产双钢轮压路机性能的提升有重要理论意义和工程应用价值,对研究其它工程机械的减振系统具有参考价值。 |
| 作者： | 侯劲汝 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 冯忠绪 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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