平地机驾驶室隔振器设计的研究与优化

发布时间：2017-05-23 15:19

  本文关键词：平地机驾驶室隔振器设计的研究与优化，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：对某型平地机驾驶室进行了振动测试和仿真分析,认为驾驶室前后晃动是平地机驾驶室舒适性差的主要原因；分析了隔振系统的各设计参数对此驾驶室舒适性的影响,提出隔振系统的优化方案；对驾驶室结构进行优化设计,减小了驾驶室前后晃动,提升驾驶室舒适性。具体的工作和创新点如下：1.依据相关标准,对某型号平地机驾驶室的隔振系统和座椅平顺性进行测试,得出原始隔振器的隔振效果和座椅平顺性都较差,驾驶室隔振系统有待优化。2.在ADAMS中,建立包含车架、驾驶室和隔振器的驾驶室隔振系统的模型。对模型进行振动仿真分析,得出驾驶室固有频率与路面激励频率和发动机激励频率接近、驾驶室质心投影在隔振器安装平面外是导致前后晃动较大的原因。3.对驾驶室隔振系统进行优化,提出以驾驶室员坐姿放脚点的振动响应最小作为优化目标,隔振器刚度参数为设计变量,驾驶室固有频率合理分布为约束条件优化方法,对比分析了隔振器安装数目不同时,隔振系统的隔振效果,结合工程实际,提出最佳设计方案。4.建立驾驶室的有限元模型,分析现有驾驶室的固有特性,通过优化驾驶室的结构,提高某一阶共振频率,避免了驾驶室的共振。5.针对隔振器在安装过程中可能出现的误差进行分析,具体研究隔振器的位移和偏心误差对隔振效果的影响,并运用到具体实际安装过程中,对隔振器安装起到指导作用。6.根据最佳设计方案中隔振器的刚度参数,设计新型驾驶室隔振器,并通过ANSYS对隔振器刚度和强度的校核,理论上验证隔振器的可行性,对某型号平地机新的隔振系统进行振动测试,驾驶室的乘坐舒适性明显提升。
【关键词】：驾驶室隔振系统 平顺性 隔振参数优化设计 结构优化 安装误差分析
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU623.6;TB535.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 论文研究背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 驾驶室隔振系统参数的优化设计10-11
• 1.2.2 隔振器安装误差研究现状11-12
• 1.2.3 橡胶隔振器研究现状12
• 1.3 本文课题来源与主要研究内容12-14
• 第二章 平地机振动测试与座椅舒适性14-24
• 2.1 驾驶室隔振系统振动测试与评价14-17
• 2.1.1 驾驶室隔振器振动传递率测试14-17
• 2.2 平地机座椅平顺性17-21
• 2.2.1 人体受振模型17-18
• 2.2.2 人体受振评价标准18-20
• 2.2.3 座椅平顺性测试20-21
• 2.3 驾驶室振动测试21-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 平地机驾驶室隔振系统建模与振动分析24-36
• 3.1 多体动力学理论及ADAMS应用24-26
• 3.1.1 多体动力学的基本方程24
• 3.1.2 ADAMS参数化建模24-25
• 3.1.3 ADAMS振动仿真分析25-26
• 3.2 驾驶室隔振系统建模26-28
• 3.3 驾驶室隔振系统振动仿真28-33
• 3.3.1 驾驶室隔振系统固有频率分析28-29
• 3.3.2 驾驶室振动响应分析29-33
• 3.4 驾驶室框架固有特性分析33-35
• 3.5 本章小结35-36
• 第四章 平地机驾驶室隔振系统优化设计36-50
• 4.1 隔振原理36-37
• 4.1.1 消极隔振模型36
• 4.1.2 驾驶室隔振系统的特性36-37
• 4.2 优化设计的数学模型及方法37-39
• 4.3 平地机驾驶室隔振系统优化变量选择39-40
• 4.4 驾驶室隔振方案40-49
• 4.4.1 四个隔振器布置方式40-41
• 4.4.2 ADAMS优化分析41
• 4.4.3 优化结果分析41-46
• 4.4.4 其他两个设计方案46-49
• 4.5 本章小结49-50
• 第五章 驾驶室结构优化及隔振器安装误差分析50-57
• 5.1 驾驶室结构优化设计50-51
• 5.2 驾驶室隔振器安装位移误差分析51-55
• 5.2.1 左右方向位移误差51-53
• 5.2.2 垂直方向位移误差53-55
• 5.3 驾驶室隔振器安装偏心误差分析55-56
• 5.4 本章小结56-57
• 第六章 橡胶隔振器设计及新隔振系统振动测试57-72
• 6.1 橡胶隔振器设计的步骤57-60
• 6.1.1 橡胶材料选择57
• 6.1.2 橡胶主要参数的确定57-60
• 6.2 隔振器设计60-61
• 6.3 隔振器刚度和强度校核61-65
• 6.3.1 隔振器刚度校核61-63
• 6.3.2 隔振器强度校核63-65
• 6.4 新隔振系统测试65-70
• 6.4.1 怠速工况下新隔振器振动传递率测试65-67
• 6.4.2 最大转速工况下新隔振器振动传递率测试67-69
• 6.4.3 座椅平顺性测试69-70
• 6.5 本章小结70-72
• 第七章 总结与展望72-73
• 7.1 论文研究成果72
• 7.2 工作展望72-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-76

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