冲击压路机轮轴减振方法探讨

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1、设备管理＆维修技术EquipmentManagement＆MaintenanceTechnology冲击压路机轮轴减振方法探讨DiscussiononVibrationIsolationofGearShaftofImpactRoller李光明LIGuang—ruing中铁二十局集团西安工程机械有限公司，陕西西安710032Xi’anConstructionMachineryCo．Ltd．ofChinaRailway20thBureauGroup，Xi’an710032，Shaanxi，China【摘要J通过对冲击压路机轮轴减振系

2、统进行数学分析，从冲击响应理论的角度研究减振系统的动态特性，并提出设计新思路。为技术研究和产品优化提供参考依据。【Abstract】Throughmathematicalanalysisonvibrationisolationsystemofgearshaftofimpactroller，thedyna—miccharacteristicofvibrationisolationsystemwasstudiedfromtheperspectiveofshockresponsetheory．andanewthoughtofdesig

3、nwasputforward，whichcanprovidereferencebasisfortechnologyresearchandproductoptimization．【关键词】冲击；响应；减振系统；动态特性【Keywords】impact；response；vibrationisolationsystem；dynamiccharacteristic中图分类号：U415．52文献标志码：B文章编号：1000—033X(2013)03-0079-020引言心处于外形曲面拐点上，转动半径急剧变小，在惯性和重力作用下，随着冲击

4、轮滚动，质心快速自由下降，当冲击冲击压路机利用非圆截面压实轮质心在滚动过程中轮工作面开始接触地面时，冲击轮质心下降到最低位置，的周期性上下运动，对土壤产生低频大振幅的冲击振动。进入拍击阶段．此过程中质心水平速度大于牵引速度：在从而达到压实目的。冲击压路机这种独特的冲压方式产冲击轮的拍击下，地面被挤压沉降变形，一个冲击循环结生了良好的压实效果．但强大的反作用力及恶劣的工况．束．进入下一个周期，此时质心水平速度最小，垂直方向会对设备本身造成严重的破坏，特别是冲击轮轴系统，在速J烹为0。长时间工作过程中，会出现减振器失效、轴头断裂、花

5、键齿变形、轴承早期磨损等现象．使产品的稳定性和可靠性2力学分析大大降低．所以对冲击轮减振系统进行正确有效的分析和计算非常必要⋯。本文提出一种研究思路和方法，以便从冲击压路机的结构布置可知．减振装置包括若干为合理的减振器结构设计和材料选择提供参考依据。阻尼减振器，周向均布于轮轴和冲击轮幅板之间，轮轴和摆架、摇杆机构连接为一体。将轮轴、摆架、摇杆视为一个1工况分析集中质量m，则减振系统结构如图1所示。图1中的减振器组可以等效为一个弹性阻尼器。忽略以一次冲击工作为周期．冲击轮运动过程可分为质冲击轮横向摆动．该系统就是一个单自由度的振动

6、系统。心被动上升、质心自由下降和拍击三个阶段。在上一个冲从工况分析可以看出，在质心上升阶段，为了克服重力，击周期结束时，冲击轮质心处于最低位置，受牵引力的作牵引力持续作用于轮轴，由于水平方向速度近似匀速，可用。冲击轮绕瞬心滚动，随着转动半径逐渐变大，质心不以认为在这个阶段系统受恒外力作用产生强迫振动；在断上升．此过程中质心水平速度可近似地认为和牵引速质心下降阶段，水平速度大于牵引速度，冲击轮受重力和度相同：当上升到最高点时，根据冲击轮的外形结构，瞬惯性作用．做类似钟摆状态的滚压运动，可以认为在这个设鲁管理&维修技术Equipme

7、ntManagement＆MaintenanceTechnology图2数学模型图1减振系统结构布置阶段系统没有外部激励。不产生振动；在拍击阶段，系统4数学分析在垂直方向受到瞬间的地面反力Ⅳ作用，会产生明显的冲击响应。从上述分析可知．冲击动作是一个瞬态过程，在这个根据计算及试验数据可知。正常工作状态冲击力峰过程中，冲击力是变化的，而且规律非常复杂。为了简化值(即地面反力)在2000~3000kN范围内时，牵引力分析，将其用最大冲击力设为恒定值，则外部激励函数可峰值在40-60kN之间，冲击力远远大于牵引力。可以表达为：亭(￡)：

8、ⅣmAt，即地面对系统的冲量。将亭(￡)代入认为系统垂直方向的冲击响应远远大于水平方向的振动式(1)，得响应．而且这两种激励在一个周期内先后发生，有一定的掣r』J：+垄∞立(￡)乜(t)：⋯A(2)时差．所以在设计减振系统时。按照满足最恶劣工况的计算原则，应主要