轮式装载机振动性能研究

发布时间：2017-04-04 07:36

  本文关键词：轮式装载机振动性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着社会的发展,工程机械被广泛应用,人们不仅关注工程机械产品的功能,还越来越多的注重其驾驶舒适性,但剧烈的振动不仅使驾驶员在工作中乘坐不舒适,而且影响产品的寿命,所以降低工程机械产品的振动是研究的热点。动力系统是工程机械重要激振源,驾驶室的减振性能直接影响驾驶舒适性。动力系统和驾驶室的悬置系统的合理设计,不仅可以减小振动、改善操作舒适性,而且可以提高整机的使用寿命。本文以某5吨轮式装载机为对象进行振动性能研究。本文首先对国内外悬置系统的研究现状进行了概括,介绍了工程机械中在振动方面存在的问题,以及一般的控制方法。针对装载机在振动方面的问题,本文建立了装载机在动力总成悬置系统以及驾驶室悬置系统的数学模型,通过对数学模型的分析,得到振动传递率曲线,分析了动力系统的激励频率以及悬置的布置方式,阐述了橡胶硬度和刚度的关系,概括了设计悬置系统的基本要求和准则。通过LDS测试系统,对装载机动力系统以及驾驶室系统进行了振动测试,并对隔振效果进行分析总结。对装载机的驾驶室和后车架进行了固有频率和振动信号的测试,分析出装载机整机的主要振动频率与车架和驾驶室重合频率。对装载机后车架进行了模态试验,从试验数据得出车架第一阶、第二阶固有频率与发动机激励频率比较接近,易发生共振。通过试验为下步改进提供了方向。最后本文根据轮式装载机减振理论和试验提供的改善方向,对动力总成悬置系统进行了重新设计,对悬置元件的形状和硬度方面进行了改进,并改变了悬置系统的安装位置;对后车架增加U型结构,对驾驶室悬置系统的悬置元件减小了硬度,并再次通过试验证了改进后动力悬置系统与驾驶室悬置系统的传递率减小,后车架的固有频率远离发动机的激励频率,提高了装载机的隔振效果。
【关键词】：轮式装载机 振动 动力系统 驾驶室 车架 悬置系统
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH243
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 研究的目的和意义9-10
• 1.1.1 引言9-10
• 1.1.2 研究的目的与意义10
• 1.2 轮式装载机减振国内外研究现状10-12
• 1.3 装载机隔振设计难点12-13
• 1.4 本文主要研究内容和研究方法13-14
• 第二章 轮式装载机振动理论分析14-27
• 2.1 机械振动的基本分析14-15
• 2.1.1 机械工程中的振动问题及解决途径14-15
• 2.1.2 振动控制的一般途径15
• 2.2 装载机振动原因分析15-17
• 2.3 悬置系统17-20
• 2.3.1 橡胶悬置元件的优点17
• 2.3.2 悬置系统的功能17-18
• 2.3.3 悬置系统的布置方式18-20
• 2.3.4 悬置元件的数目20
• 2.4 单自由度系统的数学模型20-23
• 2.5 改进设计目标23-24
• 2.6 橡胶硬度和刚度的关系24-25
• 2.7 动力系统激励频率分析25-26
• 2.8 本章小结26-27
• 第三章 装载机振动测试27-49
• 3.1 某5吨动力系统振动测试及隔振效果评价27-36
• 3.1.1 发动机隔振效果评价27-31
• 3.1.2 变速箱隔振器效果评价31-36
• 3.2 某5吨装载机驾驶室振动测试及隔振效果评价36-45
• 3.2.1 前隔振器隔振效果评价36-40
• 3.2.2 后隔振器隔振效果比较40-45
• 3.3 某5吨装载机主要部件固有频率及振动信号测试45-48
• 3.3.1 驾驶室固有频率测试45
• 3.3.2 车架固有频率测试45-46
• 3.3.3 驾驶室振动信号测试46-47
• 3.3.4 车架振动信号测试47-48
• 3.3.5 测试结论总结48
• 3.4 改进方向48
• 3.5 本章小结48-49
• 第四章 装载机后车架模态实验49-56
• 4.1 车架模态实验流程49-51
• 4.1.1 模态分析的目的49
• 4.1.2 测试原理与模态参数识别方法49-50
• 4.1.3 试验数据采集50
• 4.1.4 试验数据后处理50-51
• 4.2 模态测试51-55
• 4.2.1 第一台5吨车架模态测试51-53
• 4.2.2 第二台5吨车架模态测试53-54
• 4.2.3 试验测试结果分析54-55
• 4.3 本章小结55-56
• 第五章 装载机动态匹配技术改进方案56-81
• 5.1 装载机隔振设计技术方案56-58
• 5.1.1 隔振设计要求56-58
• 5.2 后车架改进及模态试验58-60
• 5.2.1 后车架改进58-59
• 5.2.2 改进的后车架模态实验59-60
• 5.3 总体方案实施效果60-79
• 5.3.1 动力系统隔振效果评价60-70
• 5.3.2 驾驶室隔振效果评价70-79
• 5.4 本章小结79-81
• 结论与展望81-82
• 结论81
• 展望81-82
• 参考文献82-85
• 附录 攻读硕士期间研究成果85-86
• 致谢86

【参考文献】

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本文编号：285096