振动压路机振动轮振幅的探讨

发布时间：2019-07-16 12:16

【摘要】：振动压路机是压实机械中的主导机型，其各项参数指标对实际的施工作业的质量和效率都有着重要的意义。振幅是评价振动压路机性能的一个核心参数，既是设计参数，也是工作参数与作业参数。为了便于设计和比较,常常引入名义振幅的概念。目前国标中的名义振幅是基于质点振动理论给出的，没有考虑振动轮振幅不均匀的问题，也没有考虑它在压实过程中的变化。经过多次试验后发现，传统名义振幅的测定与定义方法不能反映实际工作中的情况，也就失去了参数应有的一些意义。因此，本课题对振动压路机振动轮的振幅进行专题研究，对国标中的定义及测试方法进行补充完善，从而使此参数能够尽量真实的反映一个压路机性能的优劣及实际工作的情况。介绍了名义振幅、设计振幅与实际工作振幅的含义，说明了单钢轮压路机及其振动轮的结构，对因钢轮结构而产生的振动不均匀性提出理论分析。以单钢轮振动压路机为例，对当前名义振幅测定的不合理之处进行了分析。建立了振动轮悬空振动与实际振动压实过程的数学模型，，得到了名义振幅与实际振幅的计算公式，应用matlab对模型进行了仿真计算，分析了测定名义振幅时钢轮偏振造成的影响以及介质的刚度阻尼对振幅大小的影响。结合试验的数据对仿真结果进行了验证，从而说明传统名义振幅定义结果的偏差，证明其不合理性以及名义振幅的准确测定对实际作业的意义。分析了不同状态时不同振幅的差异及相关性，分析了实际工作振幅随压实材料、压实遍数变化的影响因素及其变化规律；通过理论分析与试验研究，指出了振幅的不均匀及其压实质量等压实结果的影响，并提出了减小振幅不均匀的措施。在以上分析的基础上，对名义振幅的完善提出了建议，认为应以振动轮悬空振动测试振幅的数学期望、标准差和离差系数作为它的名义振幅，并提出了振动轮振幅不均匀的上限值，论文的研究成果对振动压路机的设计有重要的参考价值。
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图片说明：图 2.1 振动轮结构振动压路机根据激振器安装形式，可分为外作用和内作用式振动压路机。外振压路机具有两层机架，即上车架和下车架。上、下机架之间由减振器连接。振动的激振器安装在下机架上，当振动轴带动偏心块高速旋转时，振动压路机的下机安装在下机架上的振动轮一起振动。这种振动压路机结构简单，便于维护保养，多小型振动压路机采用这种结构。内振动式压路机的激振器安装在振动轴上，而又是振动轮的回转轴。当振动压路机工作时，振动轴带动偏心块高速旋转产生离心动轮在这个离心力的作用下产生圆周振动。由于这种振动压路机的激振器在振动，故称为内振动式压路机[11-15]。2 振动压路机的激振器振动压路机的激振器是由振动轴和安装在振动轴上的一组偏心块构成，如图 2.
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图片说明：图 2.2 偏心块布置示意图来说，振动轮对被压实材料的振动冲击力越大压实效果越好，故而设机在进行压实作业时，振动轮能产生较大的振动强度；但同时为了保用寿命和操作人员的身体健康，应尽量减少振动时的影响，又希望压是振动压路机机架的振动越小越好。为了解决这一矛盾，通常采用减动与压路机的机架隔离开，以便使尽量少的振动传递到车架上[15]。动压路机钢轮的减震器与钢轮连接的机架部分压路机进行压实作业时，振动轮处于振动状态。振动轮对被压实材料实效果越好。一般来说，人们期望振动压路机在进行压实时，振动轮动；为了保证机械零部件的寿命和驾驶人员的舒适度，又希望振动压为了解决这一问题，通常的办法就是采用减震器把振动轮和机架部分振动轮的振动对机器以及操作人员的影响。减振器的位置分别如下图
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U415.521

【引证文献】