对考虑附加质量的全液压双钢轮振动压路机振动参数的仿真分析

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1、EQUIPMENTMANAGEMENTANDMAINTENANCEJ睡强碴霍量圈文章编号：1000—033X(2015)11-0095—04考虑附加质量的全液压双钢轮振动压路机振动参数的仿真分析张衡(长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室，陕西西安710064)摘要：对压路机结构进行简化后，建立五个自由度的“机一土”动力学模型，列写动力学微分方程，然后转化为系统框图，运用Matlab／Simulink仿真，在压路机正常振动参数下，对模型进行了仿真分析验证。分析了随振材料的变化(随振材料的质量差、刚度差、阻尼差)对机架摆振状况以

2、及驾驶室减振的影响规律，得到了相应的变化曲线，该结果对于智能压实中提高压路机作业质量和工作舒适性提供了一定的理论依据。关键词：压路机；机一土模型；系统框图；摆振中图分类号：U415．52文献标志码：BSimulationAnalysisofHydraulicDouble—drumVibratoryRollerParametersConsideringAdditionalQualityZHANGHeng(KeyLabforHighwayConstructionTechnologyandEquipmentofMinistryofEdu

3、cation。Chang’anUniversity，Xi’an710064，China)Abstract：Consideringthematerialofvibrationandthestructuralcharacteristicsofdouble—drumvibratoryroller，adynamicmachine—soilmodeloffivedegreesoffreedomwasestablishedtosimplifythestructureofroller．Thedynamicsdifferentialequatio

4、nwasconvertedintoasystemdiagram，andthesimulationanalysiswasconductedwithnormalvibrationparametersusingMatlab／Simulink．Theimpactofthechangeofvibrationmaterialontheframeandcabvibrationwasanalyzed，andcorrespondingcurveswereobtained．Theresultprovidestheoreticalbasisforthe

5、improvementoftheworkingqualityofrollerinintelligentcompactionandworkcomfort．Keywords：roller；machine—soilmode1；systemdiagram；shimmy对于舒适性问题显得格外重要]，本文综合考虑压0引言路机随振材料(土体)质量的变化和压路机摆振模型迄今为止，国内对智能化振动压路机的研究还建立五个自由度的“机一土”动力学模型，探讨了前后很不成熟，虽然耦合模型对于原有单一模式下的研钢轮随振土体质量差、刚度差、阻尼差对机架摆振和究

6、有很大的推动，但是效果并不是很理想，尤其是压驾驶室振动的影响规律和变化曲线。实材料的简化使得理论结果和实际相差较大，智能1动力学模型的建立压路机需要进一步研究[1]。双钢轮压路机要求前后钢轮振动的一致性，包双钢轮振动压路机前后钢轮结构具有一致性，括振动轮、振幅、振频等一致，否则会引起拍振、摆振同为驱动轮和振动轮。忽略发动机和机架部分结构现象，且压实材料跟随振动轮一起振动，并且在不断的影响，对压路机结构进行简化后，对双钢轮振动压变化。因此研究智能化振动压路机随振材料的变化路机建立五自由度的“机一土”动力学模型。模型假收稿日期：201

7、5-05一l195EQUIPMENTMANAGEMENTANDMAINTENANCE设如下。JO—k4(4一2)L—C5(圣5一2)L+(1)假定被压实材料是具有一定刚度和阻尼的k4(4一1)L+C4(4一1)L一0(5)线弹性体模型。振动过程中的任意瞬间，压路机始其中一终和压实材料接触并且钢轮前后的附加质量刚度和阻尼存在差异。转化为标准振动方程叩(2)假定车架、驾驶室可简化为具有一定质量M2+c又+KX—F(6)的刚体。压路机沿纵向质量是均匀分布的，化为平质量矩阵面振动模型，只考虑激振力的竖向分量。(3)考虑随振材料的质量，假定

8、机架质心与几何中心重合。(4)假定振动轮的质量分别为和。，附加M==质量分别为和，前后钢轮和机架之间的减振材料的刚度系数和阻尼系数分别为、k。和c、C。，与压实材料之间的刚度系数和阻尼系数分别为k、是z和C、Cz，上机架的质量为，质心位移为，驾驶阻