裝載機(jī)是工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用的鏟土運(yùn)輸機(jī)械之一,其傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)是整機(jī)振動(dòng)問題的重要組成部分。在多種復(fù)雜的鏟裝工況下,發(fā)動(dòng)機(jī)因氣缸產(chǎn)生的激勵(lì)振動(dòng)以及行駛過程中各種阻力的變化都會(huì)作用到傳動(dòng)系統(tǒng),引起傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng),對(duì)裝載機(jī)的壽命與零部件可靠性有較大影響。扭轉(zhuǎn)傳動(dòng)系統(tǒng)是由一系列具有彈性和轉(zhuǎn)動(dòng)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(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的常用工作頻率接近傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率或與其固有頻率相重合時(shí),就會(huì)引發(fā)車身強(qiáng)烈的共振。共振會(huì)使得傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)振幅,其引起的動(dòng)態(tài)工作應(yīng)力通常要比靜態(tài)工作應(yīng)力大出許多,會(huì)大幅降低相關(guān)零部件的可靠性與疲勞壽命,甚至導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)中的某些零部件因強(qiáng)度不足而損壞,從而引發(fā)出多種多樣的復(fù)雜振動(dòng)與噪聲問題。這些問題會(huì)嚴(yán)重破壞裝載機(jī)的整機(jī)使用壽命。隨著裝載機(jī)工業(yè)水平的發(fā)展,裝載機(jī)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(huì)加劇傳動(dòng)系的扭轉(zhuǎn)振動(dòng),同時(shí)人們對(duì)裝載機(jī)的可靠性提出了更高的要求,因此裝載機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的研究具有重大的意義。目前國(guó)內(nèi)關(guān)于扭轉(zhuǎn)振動(dòng)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(jī)械特別是裝載機(jī)開展的... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線框圖

圖 2.1 傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)簡(jiǎn)化模型圖中，Ji代表傳動(dòng)系統(tǒng)中各部件當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；Ki表示各相鄰部件之間的當(dāng)量扭轉(zhuǎn)剛度。裝載機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中的液力變矩器是由其工作腔內(nèi)的液體動(dòng)能變化來(lái)傳遞能量和動(dòng)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(jī)液力變矩器當(dāng)量為隨著泵輪轉(zhuǎn)速以及速比自適應(yīng)變化的當(dāng)量阻尼和當(dāng)量剛度，此部分在后文中詳細(xì)分析。而由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)并同步旋轉(zhuǎn)的部件，如飛輪、風(fēng)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(dāng)量到一根軸上進(jìn)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(dāng)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(jī)行駛在穩(wěn)定工況；（2） 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)是線性的；（3） 當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量前后的動(dòng)能不變；

（b）圖 2.2 多軸系剛體系統(tǒng)由表達(dá)式（2.1）可計(jì)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(zhǎng)度；Jp——截面極慣性矩，當(dāng)?shù)冉孛孑S為圓截面時(shí)，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(lái)計(jì)算其當(dāng)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(dá)式（2.2）計(jì)算出當(dāng)量扭轉(zhuǎn)剛度 Ke1212KKKKKe+= （2.2）

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]裝載機(jī)雙泵輪液力變矩器性能及變能容匹配研究[D]. 許文.吉林大學(xué) 2015
[2]多軸重型特種汽車動(dòng)力傳動(dòng)系扭振固有特性建模、分析及優(yōu)化[D]. 張林林.吉林大學(xué) 2014
[3]汽車摩擦離合器扭轉(zhuǎn)振動(dòng)特性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 楊堯金.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2009
[4]基于AMESim-Simulink聯(lián)合仿真的再生制動(dòng)系統(tǒng)研究[D]. 胡安平.吉林大學(xué) 2008
[5]轎車液力變矩器閉鎖離合器動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 鄭亞飛.吉林大學(xué) 2007



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