振动压路机橡胶减振器的性能试验研究分析

2015-11-10 11:06:00
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1943
摘要:振动压路机是用于路面路基等施工的主要施工机械。它存在着振动与减振的矛盾: 一方面要利用振动轮中偏心质量的旋转产生周期性振动, 作用于被振实的土壤, 提高、改善土壤的各种性能; 另一方面要降低振动轮振动向机架等车辆系统上的传递, 改善车辆的操纵性能和舒适性能。振动压路机中的各级减振单元是满足减振传递要求的主要工作元件, 其中振动轮与机架间的橡胶减振器是振动轮减振支承的工作部件, 其性能参数的大小随振动轮工作状况的改变而发生变化。


振动压路机是用于路面路基等施工的主要施工机械。它存在着振动与减振的矛盾: 一方面要利用振动轮中偏心质量的旋转产生周期性振动, 作用于被振实的土壤, 提高、改善土壤的各种性能; 另一方面要降低振动轮振动向机架等车辆系统上的传递, 改善车辆的操纵性能和舒适性能。振动压路机中的各级减振单元是满足减振传递要求的主要工作元件, 其中振动轮与机架间的橡胶减振器是振动轮减振支承的工作部件, 其性能参数的大小随振动轮工作状况的改变而发生变化。确定该橡胶减振器动态性能参数是对振动轮及振动压路机各种研究的必要条件。本文介绍了橡胶减振器性能参数确定的试验方法、试验工况、试验结果及分析。

橡胶减振器性能参数橡胶减振器的工作性能主要表现为对振动系统的阻尼作用[ 1 ]。这种阻尼起源于介质内部, 限于固体物理学的研究水平, 目前还不能根据固体介质的基本物理参数定量计算它们的内阻尼, 只能在具体条件下用试验方法测定固体材料的内阻尼。传统的研究振动隔离的运动方程, 讨论的多是粘性阻尼的情况, 即假定阻尼力和振动速度成正比; 但是, 近年来试验研究指出, 对大量应用的橡胶减振器, 并不完全符合粘性阻尼的假设, 而更具有结构阻尼或滞后阻尼的性质, 其特点是阻力的大小与振动位移成正比; 方向则与速度的方向相反, 采用复刚度 k 3 表示更为合理。

橡胶减振器的动态性能不同于其静态性能, 又受其他因素诸如材质成分、温度、油浸、老化、日照等的影响, 但对振动压路机中振动轮与机架间特殊的应用场合, 橡胶减振器工作状态的改变主要体现在振动轮不同的工作振幅及不同的工作频率的组合上。用先进的试验设备, 模拟橡胶减振器动态作业负荷, 进行试验研究, 进而确定橡胶减振器的性能参数, 是目前分析橡胶减振器动态性能的切实可行、可靠的分析方法, 所确定的不同作业工况下的橡胶减振器的性能参数作为橡胶减振器的元件参数, 是振动轮减振支承系统多个减振元件合成性能参数的取值依据, 可直接用于振动轮及振动压路机系统动力学的研究中, 为合理设计与选择橡胶减振器提供理论依据。

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作者:上海静音减振器有限公司

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