裝載機是工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用的鏟土運輸機械之一,其傳動系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動是整機振動問題的重要組成部分。在多種復雜的鏟裝工況下,發(fā)動機因氣缸產(chǎn)生的激勵振動以及行駛過程中各種阻力的變化都會作用到傳動系統(tǒng),引起傳動系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動,對裝載機的壽命與零部件可靠性有較大影響。扭轉(zhuǎn)傳動系統(tǒng)是由一系列具有彈性和轉(zhuǎn)動慣量特性的元件所組成,它們有著自己的固有特性,即固有頻率和固有振型。當發(fā)動機的常用工作頻率接近傳動系統(tǒng)的固有頻率或與其固有頻率相重合時,就會引發(fā)車身強烈的共振。共振會使得傳動系統(tǒng)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)振幅,其引起的動態(tài)工作應(yīng)力通常要比靜態(tài)工作應(yīng)力大出許多,會大幅降低相關(guān)零部件的可靠性與疲勞壽命,甚至導致傳動系統(tǒng)中的某些零部件因強度不足而損壞,從而引發(fā)出多種多樣的復雜振動與噪聲問題。這些問題會嚴重破壞裝載機的整機使用壽命。隨著裝載機工業(yè)水平的發(fā)展,裝載機的速度和功率不斷提高,車身也向輕量化方向發(fā)展,這些都會加劇傳動系的扭轉(zhuǎn)振動,同時人們對裝載機的可靠性提出了更高的要求,因此裝載機動力傳動系扭轉(zhuǎn)振動的研究具有重大的意義。目前國內(nèi)關(guān)于扭轉(zhuǎn)振動方面的研究主要集中在小型乘用車和商用車領(lǐng)域,工程機械特別是裝載機開展的... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線框圖

圖 2.1 傳動系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動簡化模型圖中，Ji代表傳動系統(tǒng)中各部件當量轉(zhuǎn)動慣量；Ki表示各相鄰部件之間的當量扭轉(zhuǎn)剛度。裝載機動力傳動系統(tǒng)中的液力變矩器是由其工作腔內(nèi)的液體動能變化來傳遞能量和動力，根據(jù)速比與泵輪轉(zhuǎn)速不同，傳遞效果也有所改變[55-56]，因此可將裝載機液力變矩器當量為隨著泵輪轉(zhuǎn)速以及速比自適應(yīng)變化的當量阻尼和當量剛度，此部分在后文中詳細分析。而由發(fā)動機曲軸驅(qū)動并同步旋轉(zhuǎn)的部件，如飛輪、風扇、齒輪及液壓泵轉(zhuǎn)向泵等 PTO 取力口，以及變速箱多檔位軸系等，都需要將其當量到一根軸上進行模態(tài)分析[57]。如圖 2.2 所示，將圖 2.2（a）中的多軸系統(tǒng)當量為圖 2.2（b）中的單軸系統(tǒng)中去，需要遵循以下原則。（1） 裝載機行駛在穩(wěn)定工況；（2） 扭轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)是線性的；（3） 當量轉(zhuǎn)動慣量前后的動能不變；

（b）圖 2.2 多軸系剛體系統(tǒng)由表達式（2.1）可計算出等截面軸的扭轉(zhuǎn)剛度KGJlp= /（2.1）式中 G——材料的切變模量；l——軸段的長度；Jp——截面極慣性矩，當?shù)冉孛孑S為圓截面時，Jp=πd4/32，其中 d 為軸徑非等截面直徑的階梯軸可類比為串聯(lián)彈簧來計算其當量扭轉(zhuǎn)剛度，如圖 2所示。在已知各軸段剛度1K 、2K 的情況下可用表達式（2.2）計算出當量扭轉(zhuǎn)剛度 Ke1212KKKKKe+= （2.2）

【參考文獻】：
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本文編號：3049059