本文關(guān)鍵詞：全液壓單鋼輪振動壓路機(jī)壓實機(jī)理研究

  更多相關(guān)文章： 單鋼輪振動壓路機(jī) 土壤壓實 振動參數(shù) 壓實效果 影響因素 仿真 試驗研究

【摘要】：隨著振動壓實技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對壓實作業(yè)效果、舒適性和可靠性提出了更高的要求,影響這些性能的關(guān)鍵因素在于振動參數(shù)的合理取值問題,整個壓實作業(yè)是機(jī)器與作業(yè)介質(zhì)相互耦合過程,也是一個復(fù)雜的物理力學(xué)過程,為深入研究壓實本質(zhì),本課題以機(jī)器-土壤系統(tǒng)為研究對象,以其相互作用為基本出發(fā)點,通過理論分析、仿真分析和試驗研究相結(jié)合的方法,探討振動參數(shù)和壓實效果的動態(tài)變化規(guī)律。分析了土壤壓實特點,土壤在滯性階段、彈塑性階段和彈性階段,其變形過程是不同的,土壤密實主要在于塑性變形,因此本文從土壤結(jié)構(gòu)上考慮,提出能量觀點,綜合考慮振動傳遞率和土壤吸收功率作為衡量壓實效果的指標(biāo)。探討了振動參數(shù)對作業(yè)介質(zhì)的敏感特性:壓路機(jī)工作振幅受被壓材料的影響而呈現(xiàn)一定的規(guī)律性,根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型,定量的分析了振幅與作業(yè)介質(zhì)間、機(jī)架和振動輪間的相位差以及振動頻率與行走系統(tǒng)載荷間的的關(guān)系式,分析了工作振幅和名義振幅的數(shù)量關(guān)系以及名義振幅的幅頻特性,并與現(xiàn)場試驗結(jié)果進(jìn)行對比分析,驗證數(shù)學(xué)模型的合理性。通過建立六自由度的完整“機(jī)-土”動力學(xué)模型,結(jié)合狀態(tài)空間方法,利用MATLAB/Simulink進(jìn)行了仿真分析。分析了擺振和跳振特性,擺振不僅受機(jī)器結(jié)構(gòu)的影響,并且隨作業(yè)介質(zhì)變化和頻率變化呈現(xiàn)一定的規(guī)律性,從靜位移和有效作用力兩個角度分析了跳振的成因,并提出了減少跳振的措施。論文綜合考慮振動傳遞率和土壤吸收功率,建立雙目標(biāo)非線性優(yōu)化模型,利用MATLAB編寫M文件對壓路機(jī)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)振幅、頻率和上下車質(zhì)量比進(jìn)行了仿真優(yōu)化,對比了優(yōu)化結(jié)果,結(jié)果表明:優(yōu)化結(jié)果合理,為單鋼輪壓路機(jī)參數(shù)設(shè)計提供了一定的理論指導(dǎo)意義和實踐價值,并對比分析了振動參數(shù)(振動頻率和上下車質(zhì)量比)和土壤參數(shù)對振動傳遞率和土壤吸收功率的影響規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：單鋼輪振動壓路機(jī) 土壤壓實 振動參數(shù) 壓實效果 影響因素 仿真 試驗研究
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U415.521
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀和趨勢11-14
• 1.2.1 壓路機(jī)發(fā)展過程11-12
• 1.2.2 壓路機(jī)動力學(xué)模型研究概況12
• 1.2.3 振動壓實技術(shù)12-13
• 1.2.4 壓路機(jī)發(fā)展趨勢13-14
• 1.3 研究內(nèi)容14-15
• 1.4 研究方法15-18
• 1.4.1 理論分析、仿真和試驗分析相結(jié)合的方法15
• 1.4.2 研究所用軟件15-18
• 第二章 土壤特性及土壤壓實18-28
• 2.1 土壤組成及分類18-20
• 2.1.1 土壤組成18
• 2.1.2 土壤的工程分類18-20
• 2.2 土壤的物理力學(xué)指標(biāo)20-23
• 2.2.1 土壤的物理特性21-22
• 2.2.2 土壤的力學(xué)特性22-23
• 2.3 土壤壓實簡介23-26
• 2.3.1 土壤壓實的學(xué)說23-24
• 2.3.2 土壤壓實的特點24-25
• 2.3.3 土壤壓實效果探究25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-28
• 第三章 振動參數(shù)對作業(yè)介質(zhì)的敏感性28-42
• 3.1 壓路機(jī)振動參數(shù)28-29
• 3.1.1 壓路機(jī)振幅28
• 3.1.2 壓路機(jī)頻率28-29
• 3.2 振動參數(shù)數(shù)學(xué)模型的建立29-31
• 3.3 壓路機(jī)振幅的探討31-38
• 3.3.1 壓路機(jī)名義振幅的分析31-34
• 3.3.2 壓路機(jī)工作振幅的研究34-38
• 3.4 壓路機(jī)相位差的探討38-39
• 3.5 壓路機(jī)振動頻率的探討39-41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 第四章“機(jī)-土”動力學(xué)模型的建立與仿真分析42-58
• 4.1“機(jī)-土”動力學(xué)模型建立的意義42
• 4.2 經(jīng)典動力學(xué)模型簡介42-43
• 4.3 動力學(xué)模型的建立43-51
• 4.3.1 動力學(xué)模型的驗證仿真分析46-48
• 4.3.2 壓實材料對壓路機(jī)擺振特性影響的分析48-51
• 4.4 壓路機(jī)“跳振”探討51-56
• 4.4.1 跳振條件51-53
• 4.4.2 跳振的影響因素探究53-56
• 4.5 本章小結(jié)56-58
• 第五章 壓路機(jī)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化58-70
• 5.1 參數(shù)優(yōu)化58-60
• 5.1.1 機(jī)械優(yōu)化設(shè)計概述58
• 5.1.2 機(jī)械優(yōu)化設(shè)計的一般過程58-59
• 5.1.3 壓路機(jī)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)優(yōu)化的意義59-60
• 5.2 壓實參數(shù)的特點[68-69]60-61
• 5.2.1 振幅60
• 5.2.2 振動頻率60-61
• 5.2.3 上下車質(zhì)量比61
• 5.3 數(shù)學(xué)模型的建立和求解61-64
• 5.3.1 數(shù)學(xué)模型61-63
• 5.3.2 數(shù)學(xué)模型的求解63-64
• 5.4 振動傳遞率和土壤吸收功率的對比分析64-67
• 5.4.1 土壤參數(shù)的影響64-66
• 5.4.2 振動參數(shù)的影響66-67
• 5.5 本章小結(jié)67-70
• 第六章 壓路機(jī)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的試驗研究70-80
• 6.1 試驗樣機(jī)和測試環(huán)境70-72
• 6.1.1 試驗樣機(jī)特點70-71
• 6.1.2 試驗測試環(huán)境71-72
• 6.2 試驗內(nèi)容及試驗儀器72-74
• 6.2.1 試驗標(biāo)準(zhǔn)72
• 6.2.2 試驗內(nèi)容72-73
• 6.2.3 測試儀器73-74
• 6.3 測試結(jié)果分析74-78
• 6.3.1 壓路機(jī)懸空振動試驗結(jié)果74-75
• 6.3.2 壓路機(jī)在土壤上測試結(jié)果75-78
• 6.4 本章小結(jié)78-80
• 結(jié)論與展望80-82
• 一、研究結(jié)論80-81
• 二、展望81-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果86-88
• 一、發(fā)表論文86
• 二、申請專利86-88
• 致謝88

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：960034