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基于动力学建模的振动压路机工作参数和驾驶室减振参数优化研究
| 论文题名： | 基于动力学建模的振动压路机工作参数和驾驶室减振参数优化研究 |
| 关键词： | 振动压路机;参数优化;减振技术;动力学建模 |
| 摘要： | 振动压路机是得到广泛应用的工程机械。许多学者已经对振动压路机动力学建模以及减振技术进行了深入研究,他们发现振动压路机振动系统是多自由度振动系统,但他们忽略了驾驶室、驾驶椅和驾驶员对整个振动系统的影响,忽略了驾驶椅和驾驶员本身都是具有一定阻尼和刚度质量体的事实。 本文建立了双钢轮振动压路机七自由度的力学模型并求出其动力学微分方程,这种模型考虑了驾驶室、座椅和驾驶员对压路机振动系统的影响。根据理论知识确定双轮振动压路机的相关参数并对动力学模型进行仿真。通过与五自由度振动压路机模型的振动曲线进行对比得出七自由度压路机模型能够更加准确的反应压路机的振动情况。最后用Matlab语言对工作振幅和工作激励频率进行优化,得出了振动压路机压实不同的土壤所要求的最优工作振幅和最优工作激励频率,并总结出了以下结论:随着土壤逐渐变得紧实,振动压路机最优激振频率升高,最优振幅降低,加深了人们对压路机工作振幅、工作频率与振动压实性能关系的了解。 在振动压路机驾驶室下面安装了由两个吸振器串联组成的双阻尼动力吸振器,对模型进行了动力学分析并求出了振幅放大率表达式。采用计算机优化中的最小步长搜索法得出吸振器的相关参数。最小步长搜索法的核心:对已知范围的参数划分多个区间,在每个区间求出振幅放大率的最大值,并在多个最大值中选择其中的最小值,这个最小值对应的参数即为最优参数。最后对含有吸振器的九自由度振动压路机系统建立了动力学微分方程,通过Simulink仿真求出驾驶座椅和驾驶员振动曲线,得出了有吸振器的振动压路机要比没有吸振器的振动压路机减振性能要好些。 |
| 作者： | 黄登 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 刘柏希 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湘潭大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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