履带式推土机橡胶减振器冲击特性分析.pdf

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1、机械设计与制造第2期2015年2月MachineryDesign&Manufacture19履带式推土机橡胶减振器冲击特性分析王军，孙大刚，宋勇1，刘世忠(1．太原科技大学机械工程学院，山西太原030024；2．太原科技大学交通与物流学院，山西太原o3oo24)摘要：履带式推土机作业环境恶劣，行驶时会产生剧烈的振动，翻越障碍时的冲击载荷更为严重。采用有限元方法，对履带式推土机翻越障碍时悬架上安装的橡胶减振器冲击响应特性进行分析，得到橡胶减振器上钢板反作用力、振动机械能时间历程曲线和粘性损耗能时间历程曲线，并计算出结构的损耗因子。结果表明：经过橡胶减振器的衰减，整

2、机车架所受的冲击载荷减小，冲击能量被逐渐耗散，车辆的舒适性得到改善。关键词：履带式推土机；橡胶减振器；冲击特性；有限元方法中图分类号：TH16；U415．51+1文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)02-0019-02AnalysisofShockingCharacteristicsforRubberBuferonCrawlerTractorWANGJun，SUNDa-gang，SONGYong，LIUShi-zhong(1．SchoolofMechanicalEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandT

3、echnology,ShanxiTaiyuan030024，China；2．SchoolofTransformationandLogistics，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology，ShanxiTaiyuan030024，China)Abstract：Violentvibrationoftractorwasemergedbecauseoftheharshsurroundings，evenworseshockoilerthebalk．DynamicresponseofrubberbufferWasanalyzedinth

4、econdhionofshockingoverthebalkbymeo2~offiniteelementmethod，whichWasmountedOnthesuspensionofcrawlertractorforbufering．Reactionontopofbufer，vibrationenergy-timedi~,ramanddissipatedenergy-time~agramwereobtained，structuraldampingfactorbeingcalculatedsimultaneously．Theresultshowsthatthelo

5、adandenergytheframeoftractorsubjectedisreducedthroughtherubberbuffer，comfortofdriving6eimprovedaccordingly．KeyWords：CrawlerTractor；RubberBufer；ShockingCharacteristics；FiniteElementMethod1引言大型履带式推土机生产率高，单位土方施工成本低，已被广泛应用于土方施工。但由于作业地点多为坑洼不平的“非路面”，车辆行驶时会产生剧烈振动，对整机性能与驾驶员身体健康均会产生不良影响。在履带式推

6、土机底盘加装橡胶减振器，也称粘弹性悬架，如图1所示。可以有效衰减来自地面的冲击振动，具有承(a)履带式推土机底盘总成载力大，结构简单，不需要特殊维护保养，成本低廉等特点【1】。其减振原理是利用橡胶等阻尼材料兼有某些粘性液体与弹性固体的特陛，当产生动态应变和应力时，部分能量以位能形式储存起来，另一部分能量则转化为橡胶高分子间的内摩捞色，并以热能的形式被耗散掉，从而实现减振降噪的目的[21。橡胶等高分子材料的模量过低，一般无法成为工程中的减振结构，需要将其粘附于需要减振降噪处理的机械结构或工程结构上131。橡胶减振器分为上下两部分，分别由橡胶和钢板硫化粘接而成。两部

7、分相对独立，结构形状对称，上半部分钢板与车架相连接，下半部分与支重轮相连接。履带式推土机在翻越障碍时，载荷作用时间短、数值大，对(b)橡胶减振器安装细节推土机整机和橡胶减振器都是一个很大的考验嘲。因此需对瞬态图1装有橡胶减振器的履带式推土机底盘冲击下橡胶减振器的动态响应进行分析。Fig．1TractorChassisMountedRubberBufer来稿日期：2014—08—24基金项目：国家青年基金(51305288，51405323)；太原科技大学校青年基金(20113015)；太原科技大学博士启动基金(20122050)作者简介：王军，(1982一)，男

8、，山西太原人，研究生，讲