YZC3振动压路机振动轮设计（全套含CAD图纸）
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共36页)
编号：1231144
类型：共享资源
大小：1.68MB
格式：ZIP
上传时间：2017-05-29
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
yzc3
振动
压路机
设计
全套
cad
图纸
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
刘晓胜 ) , 50001 , P. R. a of in of . on of an of of by of of of to of is is of is in , , , , it in In of to of of of of of as so of 1 - 4 . of a a a In a of on is is a of is of on is a in 5 . In we of of a of 2 4 , 2 , 998X by 9 , C is is of we on of of by of , of on of is 1 of on of in is or it a C is of of a ,is to be to in 6 C be 2. 0L C as 00000 D 16 SE 322: it is to of C in 2 of : it is by us as in 2 4 , 2 , 9982 C be C ; a C ; or to to of C , is C , be is to to or in in of a to to of as 7 it is be of a on to 8 . C is it is to to 1 ng or to t to a or a to we ) , is of of It ; or to in of or to in of a of of it 2 4 , 2 , 998to it to of to as 3 2 ng f or di is or of a by a in to of by :a a X/ Y :(; 322: ( by : to to to by in C C It is of is 4 , we is S 2 4 , 2 , 998of it At of to of of So so 4 in NC 3 ng f or di it is to or to is by of as is we a If is by so do is to to of If up to of we as be of is to a of at of we on of of of of of is of 82 4 , 2 , 9985 in NC 1 M f be up by to 2 , up of of of So in we ) X/ Y on . On by in 10 - 11 . In to a of we of in C of A/ D of 3 , in 2 a on in it in 1 :(1) (2) to a in is of to to is a We 2 4 , 2 , 998of in we of we on we on of we of is to We in of 1 T S , , R T. in 1997 , 4 (13) : 95 2 , . 1997 , (13) : 273 L , X , J . 1977 , (8) : 2714 B , Q , . 1995 , (6) : 535 P , K , . 1996 , (26) : 956 J L , W A. 1996 , (29) : 159 7 L , H. of 1995 , (10) : 36 8 D. 19909 , . 1995 ,(10) : 20810 S , , . 1996 ,(12) : 26611 A , 1988 , 37 (1) :39312 C , . 1995 , (6) :389 966 , in 993. is in a 32“ . MS in 03 4 , 2 , 998 1 基于微机的在线循环检测系统研究 哈尔滨工业大学 刘晓胜 周爽 王 浩宇 马玉林 摘要 在一个简短评论 普通 检测 系统的方法之后 , 这篇论文 描 述了一种计算机和数控加工中心之间通讯的方法。基于这些，这篇论文着 重说明在线循环测量为加工精度的方法， 提供一种改进机械加工工序的方法以达到按照加工过程来随即控制改变参数，并且探讨执行进程中相应的误差补偿给在线循环检测的技术。实验的结果显示这种构架设计是成功的，操作是可行的。今天这种系统非常流行。 关键 词 : 检测 检测器 补偿 在线循环检测 在线 质量控制 加工过程 1、引言 在许多先进的加工系统中，加工过程的在线质量控制被认为是必要的，例如，柔性加工系统（ 计算机综合加工系统（ 敏捷加工系统（ 等。并且在不久的将来这些都将依赖整体加工系统的技术基础 。为了能进行在线质量控制，在过去的几十年里人们为机械加工过程发明 了许多检测系统和进行了一些补偿的设计，其中一些达到了工业产品的要求。当然， 一些仅仅是在实验室中得到的，很少能实现 坐标误差补偿。 像一些新的先进的技术的出现，比如网络技术，模糊控制，混乱理论，微波理论等等，一些新型的检测系统蕴 含了那些在实际加工过程中发展和表现作用较好的技术，这些系统通常是由探测子系统，检测子系统和错误诊断子系统组成。在这篇论文中，由探测子系统，检测系统，诊断系统，补偿系统所完整构成的框架在磨削 /钻床加工中心中引导程序，我们称之为基于微机的智能检测补偿系统（ ,并且其中详细的工具都已给出。正像这个系统的一部分，在线循环检测子系统是极其重要的子系统，并且基于高精度测头和线性光栅传感器的在线循环检测子系统是在现在技术条件下对加工过程一种行之有效的方法。在这篇论文中，我们着重描述在线循环检测装置对质量控制 的作用。首先，给出检测计算机和加工中心之间的一种通讯方式，这是以后工作的硬件基础。在这些基础之上，我们着重注意实施坐标误差补偿的特定作用和改进随即控制参数的操作条件，比如主轴转速（切削速度），进给速度和切削深度，这些都与刀具磨损有密切关系以及对零件表面质量和坐标精度都有很大的影响。这些系统的基本框架如图 1 所示。 2 图 1 镗铣加工中心的在线质量控制系统原理图 2、 微 机与加工中心的通讯 随着软硬件技术的快速发展，微机在各种工业生产中得到广泛应用。在 柔性加工系统（ 计算 机综合加工系统（ 敏捷加工系统（ 或类 似的系统中，计算机之间的通讯是最基础的，通讯技术相对成熟。然而 计算机与加工中心 (或数控机床 )的通讯却并不容易， 因为绝大部分加工中心并不是为网络通讯而设计的。尽管大部分加工中心都有一个与计算机数字控制器 (连的串行 口 (但此接 口 只能用于传输加工程序代码，绝大多数情况下不能传输控制指令。因此，为实现计算机与加工中心通讯，必须开发专用的通讯接 口 单元。我们的实验是在 0L 加工中心上完成的，其原理如图 2 所示。针对这台加工中心开发的专用通讯接 口 单元 (以下两部分组成。 图 2 计算机与加工中心的并行和串行通讯 高性能、多功能数据采集卡 (研华， ， 100 A/ D 转换频率，16 路单端输入或 8 路差分输入， 32 通道 数字 输入输出 ):它主 要用来 收集加工中心在整个加工过程中的传感器信号， 传输 32 位数字 输入 /输出信号，并能接收触发测头的中断信号。 专用通讯接口单元 :这是我们自己开发的通讯接口单元，它能实现诸 如信号隔离、信号传递、信号变换等 功能 。 3 微机通过专用通讯接口单元和加工中心的串行口 ( C)，可以实现如下功能 : 仿真加工中心控制台 ； 加载工件加工程序 ； 启动和停止加工中心运行 ； 动态设置加工控制参数 ； 驱动测头运行，实现循环检测 ； 驱动刀具切削实施坐标误差补偿。 一般地，基于加工中心控制台的控制码是可以转换成计算机能 识别的码，同时可以仿效机械操作台，并且程序可以控制加工步骤。尽管机床一般不能让计算机的 专用通讯接口单元所彻底控制，但是其中绝大多数重要的操作均是由计算机管理的。 3、 在线循环 测量 和补偿 系统 测量是产品加工过程中质量控制的关键一环。 虽然在自动系统中，许多方法均达到了在线或随时检测，但是一些缺陷通常在这些系统中存在。例如，在应用有一个触头触发的坐标测量仪探测坐标检查中限制了部分部件要用硬质材料制成，比如钢，然而在在线检测是很难令人满意的，因为检测部件必须固定在加工刀具上。间接测量法意味着基于综合激光或者负载连接装置，这在实际的加工条件下，通常是不适应的和困难的。虽然先进的加工中心都装备了接触性测量系统，但是这在连接计算机的加工中心中不容易把刀具转换成零件的长度信息。 动测 头或刀具运行 为了能使计算机去管理驱动测头或刀具运行，我们设计出一个专门通讯接口卡（ ,其基础是执行在线循环检测和随时随即补偿坐标误差，它包括以下几个方面： 为测头或刀具选择改变 x/y/z 坐标。 驱动测头或刀具以先前设定的坐标系的方向快速移动。 驱动测头或刀具在先前设定的坐标系方向上以最小的脉冲信号缓慢进给。 获得 到换向信号后，改变测头运行的方向，并且在相反的方向上运行一小段距离，以防止测头远离检测部件而损坏。 改变主轴转速以提高加工条件。 改变进给速度以达到上步骤的效果。 专门通讯接口卡的硬件结 构如图 3 所示。 4 图 3 专门通讯接口卡的硬件结构 长度检测 基于 循环测量 (指当工件装夹于工作台上 ，数控机床在完成某项加工工序后，自动进行相关尺寸测量，并将测量结果反馈给控制器 。 这种自动测量 包括自动工件安装定位，刀具安装和刀具状态监控。 基于微机的循环测量系统 (由以下 几 个部分组成 ： a 接触测头传感器 :当它与工件接触时，发出一开关信号 ； b X/ Y 方向直线位移光栅传感器及相关一次仪表 ( ， 中国科学院制 ):用于记录 X/ Y 方向坐标值，并以 形式传递给计算机 ； c 光栅传感器并行接 口 (研华， 32 路 接 口 板 )： 用于将来自光栅的尺寸信息传输给控制计算机 ； d 专用通讯接 口 (自动设计与开发 )： 根据控制计算机的指令，驱动测头运动，完成计算机与加工中心之 间 的信号传递 ； e 微机及相关测量用软件 :用来模拟加工中心控制台并控制加工中心运行。它是基下微机的智能检测监控系统的核心。整个循环检测系统的结构原理如 图 4 所示。 5 图 4 数控机床上的循环测量和补偿系统 从图 4 我们可以很容易看出， 当测头移动过程中遇到工件时，测头就会发出一个触发信号给测头接 口 电路，该电路通过 从触发器滤掉机械抖动噪声信号，并将信号传递给专用通讯接 口 卡 (通过该接 口 ，计算机收到测头触发信号，并立即从光栅传感器接 口 读取此刻坐标 (产品尺寸 )信息。同时，专用通讯接口 卡自动驱动测头反向运动一微小距离，使测头与工件分离，避免移动测头时划伤测头。在驱动测头移动时，通过该卡，计算机可以指定测头运动路径，并能根据测头当前位置和工件位置 之 间 的距离动态确定测头移动速度。因此通过该系统，可以实现产品的两坐标尺寸自动测量、公差偏离检查、精加工进给量的决定等。 3. 3 长度补偿 在当前的技术条件下，实施随时随即的长度误差补偿是很困难的，是因为运行中 的 数控机床是很难准确检测到长度误差和更改加工程序的。 当发现长度误差超出了在线循环检测菜单所规定的限度， 我们必须决定是否去除。如果先前去除的材料太大，长度误差不能被任何操作所补偿，因此我们只能抛弃这个零件以减少浪费的时间。假如不是这种情况，系统会依据检测的结果和零件的几何形状，自动地建立加工参数和生成长度误差补偿程序。之后，系统重新执行补偿程序。当我们仿制合适的夹具，并且评定夹具的可行性，则对夹具的即时补偿也会得到合适的补偿。当然，补偿的方式仅仅是在某些程序起作用。 4、 在线检测系统 加工过程中 ，总体加工过程中的每一步都有许多因素影响零件的最终质量。在进行无数次的产品质量的实验研究之后，我们发现刀具磨损，噪音 和工件温度对零件的表面粗糙度和长度误差有很大的影响。因此，继续深入评估刀具磨损，鉴定噪音和检测工具温度是一项重要的大工程。在线检测系统如图 5 所示。它们是建立在长度误差补偿和改变控制参数的基础之上。 6 图 5 数控加工中心的在线检测系统 重信号的综合 一方面，电流传感器可以很容易地挑选出主轴驱动电流信号和进给驱动电流信号。通常这些信号都与刀具磨损和工件振动有联系，并且被振动传感器挑选的振动信号也包含刀具磨损和噪音。使用这两种不同的信号评定刀具磨损和噪音的错误率就会很快的减少。因此，在我们的实验 系统中，我们使用三个电流传感器（一个用作主轴驱动电流，另外两个用作 x 轴与 y 轴的进给驱动电流）和两个振动传感器（ 工件的 x 轴与 y 轴方向 ）。另一方面，很高的切削 速度产生的热变形有时使工件在一定程度上变成有缺陷的零件。为了保持稳定的进程条件和调整加工过程的参数，我们检测整个过程中加工中心油箱内油温的变化。将所有的三个信号是被成功地转换到过滤器、放大器、 A/D 转换器和计算机 ， 并且微波转换从传感器的信号中获得这些信号，这些都建立在实际的进程之上。在另一篇论文中我们详细介绍这些软件。 音控制 噪音在表面粗糙度和 工件的长度精度方面有很大的作用，并且在一些极端情况，它可能导致破坏刀具和工件。传统的噪音控制进程包括以下步骤： （ 1） 检测噪音之后立即停止进给和主轴转动。 （ 2） 改变进程参数以促进带来有利的运转情况。 当人工智能诊 断系统在我们的实验系统中检测到一个不可描述的噪音存在在加工进程中 ，系统通过专门通讯接口卡立即结束了这个异常的切削进程，这就意味着原来的主轴转速是不可改变的。之后，人工智能诊断系统重新设置了新的进程控制参数（切削速度、进给量、切削深度），依据进给的动力学模型经过计算后，优化运转情况。 5、 结束语 7 这主要是一个复杂的实验系统。我们进行研究，并且在 1996 年早期建立了初步的框架，我们充分查看了 系统的结构和功能之后，为检测建立了基础硬件系统。之后，我们集中力量研究进程控制和误差补偿。接着我们进 行了刀具磨损和噪音的模拟，并且确立了人工智能诊断系统的结构。尽管我们已经开发了 在线质量控制系统的框架，我们在人工智能诊断系统方面的研究刚刚开始，而且我们还有很多工作要做，然而我们没有足够的经济实力。我们希望通过我们的研究，在不久的将来新的理论和技术能够成熟，能在实际的工业生产中应用。 参考文献 1 T S， ， R T. 1997， 4(13):95 2E， F. by 1997， (13):27 3 L， Y X， J 测系统，智能机械加工期刊， 1997，（ 8）： 271 4 B， Q， . 1995， (6):53 5 P， K， 1996， (26):95 6 J L, W A. 1996， (29):159 7 L， 计算机化组件监控系统对软质材料零件的空间检测，中国高等机械加工期刊 ， 1995，（ 10）： 36 8S 1990 9， 1995， (10):208 10 S， ， . 基于 即时误差补偿的热误差模型，中国高等机械加工技术期刊，1996，（ 12）： 266 11 1988， 37(1) :393 12 C， . 1995， (6) :389 刘晓胜 ，生于 1966 年，于 1993 年获得哈尔滨工业大学 发动机专业博士学位。目前从事了三年 博士教育工作，“ 对外军贸的 在线质量控制 检测”。他在自动化产品生产，总体控制系统，和特殊军品质量检测等方面都有研究。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 录 第 1 章 绪 论 . - 1 - 内外压路机产品技术概述与发展趋势 . - 2 - 设计研究内容 . - 3 - 第 2 章 总体方案设计 . - 4 - 整机方案拟定 . - 4 - 格系列 . - 4 - 驶方式 . - 4 - 走驱动系统 . - 4 - 架形式 . - 5 - 向方式 . - 5 - 动轮总成 . - 5 - 振方式 . - 6 - 本技术参数的拟定 . - 7 - 义振幅 . - 7 - 工作频率 . - 7 - 动压路机拟达到的主要技术参数 . - 8 - 第 3 章 整体参数计算 . - 9 - 个基本参数计算 . - 9 - 坡能力的确定 . - 10 - 弯半径计算 . - 10 - 心位置 . - 10 - 机稳定性分析 . - 10 - 振系统设计与计算 . - 19 - 动参数的设计计算 . - 20 - 第 4 章 振动压路机传动系统设计 . - 22 - 动形式的确定 . - 22 - 压行走系统设计 . - 23 - 压振动系统设计 . - 27 - 压转向系统设计 . - 30 - . - 33 - 第 5 章 总 结 . - 34 - 设计的特点 . - 34 - 设计的不足及努力方向 . - 34 - 参考文献 . - 36 - 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2 - 第 1 章 绪 论 内外压路机产品技术概述与发展趋势 20 世纪 30 年代，世界上最早的振动压路机出现在的德国。此后随着振动压实理论研究的深入，避振材料和振动轴承制造技术的不断完善，振动压路机在 60 年代占领了世界压实机械市场，其品种、规格也呈现多元化发展。随着社会需求对压路机动力性能、运动精度及自动化程度的要求，液压传动技术于 60 年代应用于压路机， 70 年代国外的大多数振动压路机已经实现液压传动。随后，电液控制技术 在振动压路机上的应用，更使得压路机实现了行走、振动、转向和制动等系统的全液压传动。到 20 世纪末期，电子技术和计算机技术给压实机械进行了一场控制革命，德国宝马（ 司首创了振动调幅压实系统并迅速推向世界市场。目前，国际上全液压传动压路机技术中，液压传动、全轮驱动、铰接转向等技术已经较为成熟，自动控制技术还处于起步阶段，其中振动参数的自动控制已经有了突破性进展，但技术还有待进一步完善 1 2。 我国的压路机研制起步较晚，主要借鉴国外成果经验发展， 20 世纪 80 年代，国内压路机厂家引进国外先进技术， 开发生产了全液压单钢轮振动压路机，由于国情原因，90年代国内出现了将静压路机的机械驱动行使系统移植到了全液压振动压路机上，替代了其原有的液压传动件和驱动桥组成行使驱动系统，创造了国内特有的机械式单缸轮振动压路机，它以低廉的价格赢得了市场 3。总体上说，我国振动压路机市场的特点可以概括为：生产厂家众多，产品系列齐全， 销量规模攀升，高端市场不强。 目前，国内大部分振动压路机仍为单轮驱动、单轮振动、机械传动的状态，与国外相关产品技术比较，还有较大的差距。在保证占有市场份额的同时，加快研发高端振动压路机产品，积极抢占国内外高端市场，是国内相关企业的当务之急 4。 目前，国际上振动压路机正朝着 结构模块化、一机多用化、机电一体化、行车安全化、智能化、专业化的趋势发展。可以预见，随着我国基础设施建设特别是公路建设的持续发展， 我国压路机销量将有所增加，且会呈现较大的增长幅度。根据权威专家预计，“十一五”期间我国压路机容量将会达到 15000 台左右，其中国生产的产品销量约占购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 3 - 85，其中静碾压路机和机械驱动单钢轮振动压路机等中低档产品依然维持主导；国外产品约占 15，其中以全液压驱动振动压路机等高档产品为主。由于技术上的差距，国内企业的增长空间将比较有限。效率高、档次高的高端产品是未来的发展方向 5 6。 随着市场对施工机械性能的更高要求， 以下类型的产品具有更广阔的发展空间： 大型振动压路机、中型轮胎压路机、自行式双钢轮串联振动压路机、无级调频调幅振动压路机、压实 需要进一步研发与推广的产品有： 驾驶条件好、环境污染小的振荡式压路机 ； 生产率高的串联振动压路机 ； 压实封层严密又不破坏骨料的轮胎压路机 7。 设计研究内容 本设计定位为：在充分吸收国外小吨位振动压路机先进技术水平的基础上，结合我国道路施 工方面的研究成果和规范，设计出具有较好压实性能的小吨位振动压路机，主要用于高等级公路路面沥青混凝土的压实工作，兼能满足砂石等非粘性土壤的路面压实及修补工作 中的较高要求， 要求该设计产品具有压实性好、适应性强、转弯灵活、爬坡能力强等特点 ，达到国内同类产品的先进水平。 具体任务为： a. 在研究国内同类产品技术参数的基础上，设定 动压路机总体方案，进行总体参数的校核与计算，确定发动机选型、各档速度、压实力、激振力。 b. 在基本参数确定的基础上，重点对压路机传动系统进行设计，以保证整机达到预期的良好性能。 传动系统设计包括：行走系统设计、振动系统设计、转向系统设计，并计算整机功率选定发动机型号。 c. 进行重要零件的设计与选型。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 4 - 第 2 章 总体方案设计 整机方案拟定 格系列 本设计为 3吨位 小型振动压路机 。 驶方式 振动压路机按行使方式分为拖式、自行式和手扶式，其比较如表 2 表 2 行驶方式 吨位（ t） 特点 自行式 2线压力适中，振动频率和振动幅值在一定范围内可调，速度可无级变速，机动性强，操纵方 便，生产效率高且减振性能良好，价格较高，应用非常广泛。特别适用于路基和路面工程。 拖式 8线压力大，激振力大，压实影响深，结构简单。价格适中，需要牵引车配合作业。且行使和转向受牵引的大小压实表层有振松和压碎机料的现象，适用于大坝、港口、道路路基等大型填方填石工程。 手扶式 线压力小，激振力小，振动频率高，压实影响小，造价低，一般辅助大型压实机械作业，适用于公路路肩、人行道、构槽等小型工程。 本设计行驶方式采用自行式。 走驱动系统 传统的行走 系统有单轮驱动和双轮驱动和全轮驱动几种形式。单轮驱动形式对压实购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 5 - 平整度等有不好影响，故不采用。由于本设计为小型机，行走驱动系统采用液压全轮驱动的形式，该技术在国内外均已较为成熟，国内则多用于大吨位机型，可减少堆料现象，极大提高压实效果，振动轮做驱动轮可减少压实路面产生裂缝的可能性，且振动轮静线压力得到充分运用，密实度高，压实遍数少，并提高压实层表面平整度。该技术行走系统由一泵双马达并联组成的闭式回路低速方案，既具有良好驱动能力，又方便安装和维修。低速大转矩马达有两个排量可以实现电磁阀控制两挡无级变速度 11。 架形式 振动压路机车架形式可分为刚性车架、铰接车架。刚性车架为一整体，转向时为整体转动，不灵活，适应性差。铰接车架一般由前车、后车和中心铰接架组成，具有较好的通过性和灵活性。本设计拟采用铰接车架。 向方式 本设计转向系统拟采用液压转向系统，主要由转向齿轮泵、全液压转向器、转向油缸和压力油管组成，操纵方便，易于达到良好工作性能。 铰接车架的转向机构可分为铰接转向、双铰接转向（蟹行转向）。铰接转向结构特点为：转向灵活，转弯半径小；压路机轮迹重合，铺层表面质量好；操纵方便，易于实现 全轮驱动，并有一定隔振性能。 中心铰接架由双铰接架、轴端挡板、球形轴承等组成 ，其技术国内已经成熟 。 双铰接转向 除具有 铰接转向 的优点外，还具有良好的贴边性能，缺点是结构较为复杂，转弯半径较大，由于本设计为小型机，贴边性在使用过程中优点并不特别明显，故本设计拟采用结构较简单、转弯半径小的 铰接转向系统。 动轮总成 国内目前小型振动压路机中单轮振动设计为多，本设计振动系统拟采用一泵双马达串联组成的闭式系统，实现双轮振动，与单轮振动相比，工效可提高一倍。在系统中安装一个二位二通阀，搬动阀柄 ，可实现前轮的单独振动， 实现多功能。 构： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 6 - 振动压路机振动轮外部结构分光轮振动和凸块式振动，凸块式振动特别适合压实粘性土壤，本设计振动轮外部采用应用范围更广泛的光轮振动结构。 振方式 振动压路机一般的减振方式有橡胶减振、空气减振、弹簧减振三种。其中空气减振方式有振幅衰减能力差、传递转矩较困难、外形尺寸大、结构不紧凑的缺点，主要用于拖式 振动轮。 弹簧减振有内部阻尼小、衰减振动能力差、不许在共振频率间工作的缺点，主要用于振动平板。橡胶减振方 式其减振块形状和尺寸可根据需要设计，具有隔振缓冲性好、弹性持久，内部阻尼大，通过共振区安全，体积轻、质量小，易于安装、维护、保养的优点，应用广泛，满足本设计对减振系统的要求，故本设计采用橡胶减振方式。 机方案表 综上所述，本设计的整机方案如表 2示。 表 2规格系列 3吨位 行驶方式 自行式 传动系 液压传动 行走驱动系统 液压全轮驱动 车架形式 铰接车架 转向系统 液压系统 铰接转向 振动轮数量 双轮振动 振动轮外部 光轮振动 振动轮内部激振机构 低 幅 高 频 减振方式 橡胶减振 特殊机构 暂不作设计 计产品型号编制的确定 根据建筑机械产品型号编制方法的规定，本设计产品的型号编制为 动购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 7 - 压路机，其中 3为主参数代号（即工作质量，单位 t）， 本技术参数的拟定 义振幅 名义振幅指振动压路机用千斤顶或其他支撑物架起后，振动轮悬空后测得的振动轮振幅，又称空载振幅。工作振幅指其实际工作时的振幅。通常工作振幅比名义振幅大，工作振幅用表示，名义 振幅用0与0 0)21( 试验和经验积累表明，振动压路机名义振幅的取值范围为： 压实基层 压实次基层 压实沥青混凝土及路面 结合本设计要求，参考同类产品参数，本设计名义振幅取值为 工作频率 经验表明，振动压路机工作频率 有一合理的取值范围，其取值范围是： 22 22 其中2为压路机土的振动系统的二阶固有频率。 由于其2随着压实对象的变化而变化，较为复杂，根据经验， 一般而言参考取值范围为： 压实基层 25 30 压实次基层 25 40 压实沥青混凝土及路面 30 55 由于本设计产品主要用于压实沥青混合料，为了保证沥青混合料与其他材料充分渗透和糅合，工作频率宜取高值，参考同类产品参数，本设计初步取值为 552。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 8 - 动压路机拟达到的 主要技术参数 本设计的其他技术参数如上所述，均根据振动压路机压实原理并在参考国内外同类产品的基础上拟定，不再敷述， 本设计拟设达到 的 技术参数 如下表所示 表 2 表 2动压路机主要技术参数 项目 技术参数 项目 技术参数 工作质量（ 3000 名义振幅（ 作速度（ km/h） 0动频率（ 55 理论爬坡能力（） 30 振动轮直径（ 700 激振力（ 230 振动轮宽度（ 1200 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 9 - 第 3 章 整体参数计算 个基本参数计算 作重量 G=3000验 表明，振动压路机上、下车质量比近似于 1时，压实效果最好，但在实际设计制造中很难达到正好为 1这一比例，为方便设计，本设计初取上下车质量比为 1计算，如有偏差，再在后面校核时改正 13。故： 轮分配质量 500 后轮分配质量 500 前轮静线载荷 前轮宽度为 201200 ，则 1 0 01 2 0 0 0. （ 3 轮静线载荷 后 轮宽度为 201200 ，则 100120 0 0. （ 3 走速度 一般要求振动压路机工作时的压实速度为 h 左右，行驶速度为 6km/h，为留有一定速度储备，本设计行使速度范围选定为 0 9 km/h。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 10 - 坡能力的确定 为使 设计产品有较好的适应能力，并 留 有一定 的 爬坡储备，本设计爬坡能力设计为30。 弯半径计算 转向角 30 1600( ) 7 5 022rt g （ 3 则 R= 30/ 8 0 0 / 2 9 8 622r t g t g m m 最小转弯 半径 200 24862 大转弯半径 200 34862 心位置 初步设定左右侧倾时的稳定角为 45 ，重心高度 0045t a 0t a n(2 00 （ 3 机稳定性分析 整机稳定性指整机在各种可能工况下不发生滑移和倾斜而保证正常工作状态的性能，用滑移角和倾斜角来评价，整机稳定性包括平地上的稳定性和坡道上的稳定性，平地上的稳定性一般只考虑整机在最大转向角时是否失稳， 主要是指侧倾翻。坡道上的稳定性分为纵向稳定性和横向稳定性，其中又包括直线和转向至最大转向角 的 状况。而且，按整机工作状态又分为静态稳定性和行 驶 时动态稳定性。从安全角度考虑，滑移与倾翻都是整机失稳的标志，而倾翻则具有更大的危险性，因此整机必须做到既不滑移又不侧翻，至少做到滑移先于倾翻，这是分析和计算整机稳定性基础 14。 定性工况分类 对于压路机而言，由于结构和性能上的一些特点，如一般为前后铰接式车架、左右购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 11 - 结构基本对称、工作速度较低等，给稳定性的分析和计算带来一些方便。一般工程机械在分析和计算稳 定性时所要考虑的各种工况见表 3表 3种工况考虑的稳定性 平地 静态稳定性（最大转向角时） 行驶稳定性（最大转向角时） 坡道 纵向 直线状态 静态稳定性 行驶稳定性 最大转向角 静态稳定性 行驶稳定性 横向 直线状态 静态稳定性 重心在上时 重心在下时 行驶稳定性 重心在上时 重心在下时 最大转向角 静态稳定性 重心在上时 重心在下时 行驶稳定性 重心在上时 重心在下时 由于整机在临倾翻或滑移状态时一般不承担工作载荷，因此关于工作状态下的稳定性未列入表中。表中带 号的项目为整机较危险的工况，在进行稳定性分析和计算时要考虑。 整机自重为的整机在坡道角为 的纵坡道上静态受力示意图如图所示，为整机重心点，与两轮距离分别为 心垂直高度 h。 1, 2分别为两轮接地点（线）。 1, 2处两轮受有坡道的支承力 和 ，其反力为 /12 于整机存在下滑趋势，因此两轮还受静摩擦力12反力为 /12 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 12 - l 1l 21N/H 1H 12 2N 2坡道上静态受力示意图 对整机，分别以 1和 2为中心列力矩平衡方程，可以求出： /1 1 212( c o s s i n ) l （ 3 /2 2 212( c o s s i n ) l （ 3 /1 1 1 1/2 2 2 2H H （ 3 式中12、表示两轮的静摩擦系数 倾翻临界状态：令，即 111,g t 式中m表示临界倾翻角。 滑移临界状态：令12 s i G 1 2 2 11 2 2 1()l h 即（ 3 所以1 1 2 2 11 2 2 1()l h （ 3 式中表示临界滑移角。 如前所述，为了防止翻车事故以确保安全，应满足： m，即： 1 2 2 1 11 2 2 1()l l ll l h h ，亦即 11 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 13 - 综上所述，整机在纵坡上的静态稳定 性指标为： 倾翻临界角 11h （ 3 滑移临界角 1 1 2 2 11 2 2 1()l h （ 3 当 11 时能保证滑移先于倾翻。 道横向静态稳定性 /11/220 . 5( c o s s i n )0 . 5( c o s s i n )b e e /1 1 1/ /222H H 令2 0N ，即 0 ，所以 1 0 h 令12 s i G ，即 / / / / / / / /0 . 5 ( ) ( )() 所以， / / / / / /1/ / /0 . 5 ( ) ( )() 一般情况下， / / / ,0e ，于是 110 . 5 ,m bt g t 于是 110 . 5 ,m bt g t 同样的，令, 0 . 5 ,2m 即 亦 即综上所 述 ，整机在横坡上的静态稳定性指标为： 倾翻临界角 1 0 h （ 3 滑移临界角 1（ 3 当 2时能保证滑移先于倾翻。 坡稳定性 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 14 - a、 如图所示，为 整 机在横坡上的静态受力示意图对图示轮子而言，将支撑力向12,线载荷效果一致。 e 为整机重心至纵向对称面的距离， b 为轮宽或轮距。 横坡道上静态受力示意图 、 为两轮的驱动力矩， 、 为两轮产生的牵引力， 、 为两轮的 滚动阻力 ，则： 11 1 m a x 1 1122 2 m a x 2 22, 1 1 12 2 2F N f式中：12两轮滚动半径 12、表示两轮的附着系数 12示两轮的滚动阻力系数 对机器，分别以 和 为中心列力矩平衡方程，可以求出： /1 1 212/2 2 212( c o s s i n )( c o s s i n ) l l 倾翻临界状态：令 0，即 111,g t 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 15 - 滑移临界状态：由于 120令11 s G ，即得： 1 2 2 11 2 2 1()l l h 所以 1 1 2 2 11 2 2 1()l l h 同样地，令 11m , 即综上所述，整机在纵坡上双轮驱动行使上坡的稳定性指标为： 倾翻临界角 1 1m h （ 3 滑移临界角 1 1 2 2 11 2 2 1()l l h （ 3 当 11时能保证滑移先于倾翻。 需要说明的是，上述结果的 成立 ，前提条件是整机产生的牵引力足够，即12 1 1 1 1 ；但如果整机不能产生足够的牵引力，则滑移临界角降低，1 1 1 2 212s i n M R M R b、单轮驱动前进爬坡（驱动轮在下）时的稳定性 2T 1F 2购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 16 - 图 3轮驱动前进爬坡 受力示意图 如图 3设1么： 2 2 20 , 0 , 0 于是 1 1m h （ 3 1 121 2 1l l h （ 3 当 11时能保证滑移先于倾翻。 c、单轮驱动倒退爬坡（驱动轮在上）时的稳定性 同理可求得： 2 2m h （ 3 1 121 2 1l l h （ 3 当2 1 2( ) 0l l l时能保证滑移先于倾翻。 坡稳定性 a、双驱动时的稳定性 如图 3此状态下受力示意图。此时 整 机重力在坡道方向的分力与牵引力的方向相同，即使在临界状态，整机也不可避免地存在下滑趋势，甚至向下运动，而且向下运动正是工况需要，即此工况下产生滑移（更多情况下是滚动）是必然的，因此 ： 0, 21 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 17 - 22T 1F 2图 3同理可求得： 1 1m h （ 3 1 1 2 2 2 1 11 2 1 1 2 2( ) ( )()l f l l l h f f （ 3 当 111l 时能保证滑移先于倾翻。 动轮在下）时的稳定性 同理可求得： 1 2m h （ 3 1 1 2 2 1 11 2 1 1 2()l f l l l h f f （ 3 当 111l 时能保证滑移先于倾翻。 c. 单轮驱动前进 下坡（驱动轮在上）时的稳定性 同理可求得： 1 2m h （ 3 1 1 2 2 1 11 2 1 1 2()l f l l l h f f （ 3 当 111l 时能保证滑移先于倾翻。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 18 - 算分析讨论 从上述公式中可 以看出，临 倾 翻角的正切值与整机重心垂直高度成反比，与坡道下游轮子至整机重心的水平距离成正比，而与其他参数无关。 从计算结果还可以看出， 理论上讲 临界倾翻角与整机是否处于行使状态以及是单轮驱动还是双轮驱动无关，但实际情况是有影响的。如后轮驱动前进爬坡时，由于后轮产生驱动力矩，会减少前轮的分配载荷，因而使临界倾翻角降低。 从上述公式中可以看出，各种工况滑移临界角 (滑移稳定性 )，上坡比下坡好，驱动轮在下比在上好，双驱动可以改善上坡滑移稳定性，但会减少下坡滑移稳定性，这与实际情况是完全一致的。 从上述公式中可以看出，在单轮驱动前进爬坡 (驱动轮在下 )时的稳定性、双驱动时的稳定性、单轮驱动倒退下坡 (驱动轮在下 )时的稳定性、单轮驱动前进下坡 (驱动轮在上 )时的稳定性这四种工况下滑移肯定先于倾翻，说明不会发生翻车事 故。 于整机稳定性的分析讨论 本上是由整机的结构参数 (整机重心位置，轴距，轮距等 )决定的。有时按这些结构参数计算出的失稳 条件 (滑移角、倾翻角 )在理论上根本不能实现，或远大于整机最大设计爬坡能力 (理论 )。 在横向坡道上的行走稳定性时，还应考虑作用在行走机构上的牵引力。实际上，整机在坡道上横向行走时有切向牵引力输出，以阻 止 整机下行，在 此情 况下，侧向附着力将降低。 性力的产生会降低车辆原有的静态稳定性，不该滑移时滑移，不该翻车时翻车 。 而且操作人员的驾驶水平和机器的使用条件，对整机的稳定性也有很大影响。因此，为了防止整机失稳，避免翻车事故，提高驾驶水平更具有现实意义。 路机稳定性计算分析 双钢轮双驱动形式，其结构参数如下表 3 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 19 - 表 3数结构 整机质量m(单轮宽度b(后轮轮距 b(重心厚度h(重心距后轮l1(重心距前轮l2(重心左右偏移量 e(m) 爬坡能力设计值（） 3000 1200 1200 600 800 800 20 30 整机在良好沥青路面上的滚动阻力系数等见下表 3 表 3工况 对象 121良好沥青路面 钢轮 两表中的数据代入上述公式，即可得出各种状态下的临界角 。 稳定性计算结果分析一说明 : 3的静摩擦系数，由于本机前后均为钢轮，故12。 影响滑移临界角。 计算结果表明， 振系统设计与计算 本设计采用橡胶减振方式。选用丁腈橡胶，其有良好的耐油性和较大的阻尼。 由经验公式，减振系统总刚度为： 211/ 3 6 （ 3 式 中 ：1m 压路机的上车当量质量， 5001 压路机的振动频率 ， ，则： 211/ 3 6 = 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 20 - 动参数的设计计算 动轴偏心质量和偏心距的计算 偏心块厚度 :1 6 0 0 m m m偏心块偏心质量1:(2 22221111 （ 3 偏心块偏心质量2:(2 22222222 （ 3 偏心距 e: 3 3 3 32 2 2 24 ( ) 4 ( 7 5 3 0 ) 3 5 . 4 73 ( ) 3 ( 7 5 3 0 )m 幅计算 振动轮质量： 550M 偏心质量： 偏心距： 幅： 6 . 8 9 3 5 . 4 7 0 . 4 5550 m （ 3 动频率计算 泵的流量： 36 （ 3 （ 3 马达转速： M M P Mq n Q 51016 3 （ 3 心力矩 0 3 5 4 （ 3 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 21 - 振力 e 0)2( 22 （ 3 动轴承的选型及寿命 选用轴承： 3，润滑油润滑， 02知数据：转速 3 1 0 0 / m ，径向力： N （一组轴承） 该轴无轴向力，只有径向力，单个轴承当量动载荷： 1 2 . 2 52
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号