履带车辆支重轮粘弹阻尼减振设计与分析.pdf

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1、第3期机械设计与制造2014年3月MachineryDesign&Manufacture227履带车辆支重轮粘弹阻尼减振设计与分析燕碧娟，孙大刚，宋勇，章新(太原科技大学机械工程学院，山西太原030024)摘要：针对履带式车辆现用刚性支重轮减振降噪效果较差的现状，设计了两种不同减振方案支重轮一间隔和非间隔式阻尼支重轮。利用有限元分析技术，分别建立了两种阻尼支重轮实体模型，在考虑结构材料、几何、接触非线性的条件下，进行了阻尼支重轮力学性能(径向应力、应变、位移)的计算，结果表明，在给定的条件下，两种方案在工作环境中均可以在较短时间内消耗掉输入的振

2、动能量，具有较好的减振性能，其中以间隔式效果更佳。这里的阻尼减振方案，对今后阻尼减振降噪技术在管(杆)状对称结构中的应用有一定的参考价值。关键词：阻尼支重轮；减振；有限元分析；非线性中图分类号：TH16；V260．331+．5文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)03—0227—3ViscoelasticDampingVibratiOn—reducingDesignandAnalysisofBogieWheelforTrack-layerYANBi-juan，SUNDa—gang，SONGYong，ZHANGXin(Mechan

3、icalEngineeringCollege，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology，ShanxiTaiyuan030024，China)Abstract：Accordingtothestatusoftheexistingrigidbogiewheel’Spoordampingeffect，twodifferentdampingschemeso1edesigned：segmentedandnon-segmenteddampingbogiewheel，whichareusedincrawlervehicle

4、．Byusingthefiniteelementanalysistechnology，entitymodelofthedampingbogiewheelsetup．Whenthematerial，geometric，contactnonlinearitywereconsidered，themechanicalcharacteristics(Longitudinalstress，strainanddisplacement)ofdampingbogiewheelwerecalculated．Theresuhsshowedthattwokindsof

5、designschemesintheworkingenvironmenthavethebettervibration—reducingeffect．Theycouldconsumevibrationenergyinarelativelyshortperiodoftime．Andthesegmenteddampingbogiewheelhasbetterdampingpropertythantheother．Dampingschemeinthispapercouldgiveacertainreferenceforthedampingtechnol

6、ogyapplicationinthetubeorshstructure．KeyWords：DampingBogieWheel；Vibration-reducing；FiniteElementAnalysis；Non-linear散出去，因而添加粘弹性约束阻尼层已成为被动控制的一个常用ll了I百方法。许多专家学者在此方面做了重要的研究工作I。现有的履带式车辆采用刚性支重轮，易受到工作装置上载约束阻尼层包括三部分：基层、阻尼层和弹性约束层。文中荷和路面的不平整带来的剧烈的振动和冲击，并且此现象随着工基层为某型号履带式车辆的刚性支重轮的轮盘，阻尼层

7、选用综合程车辆机型的加大而愈加明显。因此，如何从人机工程学角度出性能良好的天然橡胶，厚度为15mm，弹性约束层选取钢制材料，发，通过采取一定的技术手段减少或消除振动，就成为履带式车厚度为5ram。约束层可做成非间隔式(整体式)和间隔式两种结辆一个亟待解决的新课题I一-。文献口把刚性支重轮设计成可以摆动构。其示意图，如图1所示。的支重轮组，实现了履带和地面始终保持接触，从而在一定程度阻尼层上缓解了支重轮上的振动。根据阻尼减振原理，将约束型阻尼应用到支重轮实际结构中，确定了两种不同的减振方案，通过有限元分析比较了不同方案的减振效果。2阻尼支重轮方案

8、设计2．1阻尼方案弹性约束层履带式车辆上的支重轮因其结构设计特点或工作环境限(a)非间隔式(b)间隔式制，笔者建议采用给结构添加消耗振动输入能量的机制