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YZC12型振动压路机振动系统分析


  摘要:本文就应用Pro/MECHANICA软件对YZC12型振动压路机振动系统进行运动仿真,对其振动量进行了分析、研究,并提出了改进措施。

  关键词:运动仿真振动模型振动量改进措施YZC12型振动压路机是一种双频率、双振幅、双钢轮振动压路机,在使用过程中存在驾驶室减振效果差,驾驶员容易疲劳,以及在压实沥青路面时按设计的性能参数施工压实功率过大,出现过压实而浪费原料等问题。为了解决以上问题,本文应用美国PTC公司Pro/MECHANICA软件对其振动系统进行了分析,并提出了改进措施。

  2017正规网上购彩app1、建立振动模型从动力学角度,振动压路机是一个振动系统。根据该压路机的结构特点和工作特性,它属于两级减振:振动轮与车架之间为一级减振,而车架与驾驶室之间为二级减振。由于振动轮和上车架的刚度和质量远大于减振块的刚度和质量,可以把振动轮和上车架简化为集中质量块,而减振块简化为没有质量的理想弹性元件;对于二级减振,因为驾驶室的质量远小于上车架的质量,所以驾驶室的振动对上车架的振动影响较小,把驾驶室和减振块简化为集中质量和弹簧单元。在Pro/MECHANICA中,建立“压路机—土壤”5个自由度的振动模型,如图1所示。其实这只是压路机的垂直方向的振动模型,实际上因为压路机的激振力是一种圆周运动,这种激振力理论上可以分解为垂直和水平两个方向的简谐力,它不但会产生垂直振动,还会产生水平方向振动。对于水平方向振动、对于一级减振,其振动模型与垂直振动的相同,两种振动的振动量相等,只是相位差为90°。这里对于振动轮和上车架的振动量,只须考虑垂直振动。而对于70KN/45Hz的激振力,由于它引起的振动量较小,故只计算其引起的振动轮振幅,而其它则不予计算。

  图为振动模型对该模型的有关参数和条件进行如下的简化和假设:1)在模型中假设土壤是具有一定刚度的弹性体,刚度为K1、阻尼为C1;2)振动压路机的振动轮、车架和驾驶室的质量简化为一集中质量块;3)振动压路机工作的任何一个瞬时振动轮都保持与地面接触。

  在本模型中各参数意义如下:F0—激振力;K1、C1—土壤的刚度和阻尼,或试验时轮胎的刚度和阻尼;K2、C2—机架与振动轮之间的减振块的刚度和阻尼;K3、C3—机架与司机室之间的减振块的刚度和阻尼。

  这里的刚度指动刚度,其值一般由实验测定,本文取动刚度系数取1.5(约为静刚度的1.5倍);m1—振动轮质量;m2—前车架质量;m3—后车架质量;m4—驾驶室质量;X1—前振动轮垂直位移;X2—后振动轮垂直位移;X3—前车架垂直2017授权正规彩票网站位移;X4—后车架垂直位移;X5—驾驶室垂直位移。

(源自:中华机械网)
 
质量振动垂直

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