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拖式滚动冲击压路机的水平隔振

时间:2018-04-16 13:45:07    

  新型滚动冲击压实技术突破了传统的压实方式,将往复夯击与滚动压实技术相结合,以其压实能量高、影响深度大、机动性能好等特点日益受到重视。分析该技术的特点,研究系统结构参数的设计理论是很有必要的。

  滚动冲击压路机的基本原理是利用非圆截面工作轮在滚动时重心的升高与下降来周期性地冲击地面,使被压材料达到密实的目的。由于工作轮心的运动轨迹为周期性的曲线,滚动阻力也呈周期性变化,工作轮在水平方向的加速度及所需牵引力的周期性变化对机架产生冲击作用,并通过机架传至牵引主机造成主机的水平振动,这不但影响到主机的动力输出及传动系统的寿命,而且严重影响牵引主机的驾驶舒适性。为此设计了包括牵引轴与车架间的双向缓冲弹性机构及工作轮与车架间的轮胎——橡胶弹簧双级减振机构在内的隔振系统。为准确了解拖式滚动冲击压路机现有结构的不足,有必要对该隔振系统进行分析测试,找出系统结构参数的选择依据,以便改进下一步的设计。

  1模型简化

  由于牵引主机质量远大于机架质量,假设牵引车辆——压路机系统处于匀速行驶状态,工作轮在水平方向匀速滚动时受到短暂冲击,系统可简化为图2所示力学模型。m1,m2分别为机架与滚轮质量;k1,k2,c1,c2分别为牵引轴双向缓冲弹性结构及工作轮与车架间的轮胎——橡胶弹簧双级减振机构的刚度与阻尼系数;x1,x2分别为原点取平衡位置相应质量的广义坐标;p(t)为惯性力造成的短暂冲击载荷。

  2分析与测试

  根据力学模型,用相对位移δ1=x1;δ2=x2-x1作广义坐标,为简化计算忽略系统阻尼,根据牛顿定律有:

  式中:ω1,ω2分别为两级固有频率;