振动与冲击压路机振动轮的设计开题报告.doc

长安大学毕业设计（论文）长安大学毕业设计（论文）开题报告表课题名称振动与冲击压路机振动轮的设计课题来源课题类型工程设计指导教师学生姓名学 号专 业公路机械化施工（内容包括：课题的意义，国内外发展状况，本课题的研究内容、方法、手段及预期成果，任务完成的阶段安排及时间安排，完成任务所具备的条件因素等。）一：选题背景和意义1.选题背景振动和冲击我们的工作和生活广泛存在，对于工程机械，大多数情况下，振动和冲击都给机械带来很多不利。例如，振动能影响机器的装配质量，加快机器的磨损，使机器发热量迅速增加，减少了机器的使用寿命，除此之处，振动影响操作员的舒适性，对于我们的生活质量有不小的坏处;而冲击除以上坏处外，还会大大减小某些机构的疲劳寿命。但振动冲击并不是一无事处，对于路面施工，振动冲击发挥着重大的作用，由于其特殊的作用形式，随着国民经济的飞速发展，近年来，振动冲击压路机的发展迅猛，在对于堤坝、桥梁、隧道、机场、港口、公路、铁路、等土石方作业环境等的压实工程中，振动冲击压实由于其良好的承载能力、稳定性、高密实度、高效率而得到广泛应用。为国民经济和人民生活的改善作出了巨大的贡献。2.课题意义随着基础建设的全面启动和发展, 压实机械的应用促渐广泛，主要应用包括下列几个方面：1)公路、道路、街道和停车场;2)工业场所、仓库、运动场、游戏场所;3)飞机场;4)铁路路堤、道路路基;5)土石坝、水库、河床铺砌;6)住宅区房屋基础和工业建筑场地的填方;7)挡土墙、桥台及涵洞周围的填方;8)沟渠填方;9)加筋土结构;10)密度的自然土层，颓积土;这些大型工程对基础的承载能力、稳定性、密实度的要求越来越高。而这些项目中, 基础的处理往往成为整个工程质量、工期进度快慢的决定性因素。同时, 随着社会的高速发展, 基础工程的工期与质量二者必须做到兼顾, 即要保证工期, 又要保证质量。因而对于这些作业环境，要想或得好的致密度和压实质量，振动或冲击压实机械必不可少，它们就是利用振动和压实原理来达到以上的作业质量的，振动压实不仅能大大提高作业质量和作业效率，还能减少压路机的总机重量，节约材料，保护环境，因而在振动与冲击压路机的设计中振动轮的设计变得尤为重要，因为其设计和制造质量直接影响整机的工作性能和可靠性，好的振动轮能方便完成各种作业环境下的施工并完成多载荷变工况下机器的使用效率和使用寿命。二：国内外发展状况1.国外发展状况振动压路机与静作用压路机相比，具有压实效果好、生产效率高等优点，在工程质量和进度要求越来越严格的今天，受到广大施工单位的一致青睐。随着振动压实技术和控制技术的不断提高，特别是微电子技术、自动控制技术和网络化技术等的迅猛发展，振动压路机的发展前景更是一片光明,振动轮在国外有着长期的发展历史，尤其是近几年，由于对各种各样不同的环境下正常作业的要求，振动轮的设计更是变得炙手可热。为了提高压路机的压实质量，为了提高压路机的爬坡能力，为了实现超高级路面的振动压实，为了提高压路机的使用寿命，各种不同的要求衍生出例如智能，自动式振动压路机;三边，四边，五边以至更多形式的冲击压路机的设计理念。德国的BTM压实计利用振动部件与基础之间相互作用的动力特性来判断压实进程。这种方法的原理是建立在当地面在振动部件的作用下逐步压实时，地面与机器系统的动力特性也在变化，这种变化将指示出地面承压能力变化的相对数值，从而也反映了地面被压实的程度。其BTM05型计算机压实控制测量系统，可以进行连续和实时测量并处理压实过程中压实度的变化情况，可显示或打印出压实层剖面各点的压实质量。在此基础上该公司又开发出一种可与微机相连的离线处理系统BCM03，数据经处理后可以绘制出整个压实地区的压实质量图。同时在德国Bomag，瑞典Dynapac等公司的压路机产品上，微电脑技术已在各工作系统中被广泛应用，如工作系统的监控、驱动系统的防滑转装置、整机的故障自动检测系统等。它们的基本原理是预先将整机各工作系统的有关工况信息编制成软件，在整机工作过程中，安装在各工作装置上的传感器不断向微处理器发送出设备运行中有关的信号或数据，经计算机处理后在LCD显示屏上显示出相应的文字、图像或声光信息(报警)。在非报警时，操作人员还可以随时通过该系统查询所关心的整机工作信息，如温度、转速、油量等。这些情况表明，振动轮和机器控制系统的全自动微电子控制是国外压路机发展的前沿和必然趋势。 2.国内发展随着国外振动压实技术的发展和近几年国内工程机械行业的逐渐崛起，再加上国内一些优秀企业的不断发展壮大，振动轮设计在国内的发展也取得了很大的成果，将振动轮的设计与整机设计同步，振动轮设计以满足各路况要求，以及人性化和绿色化和舒适性等一系列先进的设计理念成为国内振动轮设计的主流理念。除了不断引进国外先进技术外，国内一些企业还因地置宜，设计出一批批适应中国国情，能完成不同工况下平衡工作的振动轮。例如振幅和频率匹配振动轮、双幅双频振动轮、环保型节能型振动轮、多边形冲击轮等皆为国内先进振动冲击轮的代表。除此之外，振动冲击轮材料的研究也成为近年来国内设计的重点。三：本课题研究内容1.压路机的发展概况以及各类压路机对路基、路面的作用效果和用途，阐述为什么要设计冲击压路机振动轮。2.目前用于振动机械的各种激振器的类型及特征，压路机的节能激振器的节能原理和种类，确定设计方案。3.振动轮的设计计算。4.减振系统的设计计算;传动系统的设计计算。四：设计计算原始资料1.样机：YZ18C型振动压路机2.设计参数：碾轮线压力（N/cm）：静态 500，动态 1000激振频率：30 HZ; 激振力（KN）：310/183振动轮尺寸（直径X宽度）：1600X2100 mm五：时间安排1.参观实习、调研、查阅资料、写开题报告（2000字以上）、翻译外文资料（5000字以上）阶段； 11.0711.13（第 1周）2.选择确定总体方案； 11.0711.13（第 1 周）3.计算确定主要参数、部件； 11.1311.19（第 2 周）4.绘制草图，总体布置； 11.1311.19（第2周）5.绘制正式装配图和零件图； 11.1311.19（第2周）6.整理设计说明书； 11.1911.25（第3周）7.准备答辩； 11.1911.25（第3 周）六：主要参考资料1 何挺继等.筑路机械手册。北京：人民交通出版社，1998。2 张光欲等.工程机械地盘设计。北京：中国工业出版社，1987。3 陈元基等.压实机械与路面机械设计。北京：机械工业出版社，1996。4 李冰，焦生杰.振动压路机与振动压实技术。北京：人民交通出版社，2001。5 周萼秋，易小刚，汤汉辉.现代压实机械。北京：人民交通出版社，2003。6 陈振春.压路机构造与技术运用。北京：人民交通出版社，1995。7 专业期刊：工程机械、建筑机械与施工机械化、建筑机械等8 相关压路机产品样本。七：完成任务所具备的条件因素在设计过程中严格按照上面所列时间安排认真仔细的做好每一个阶段的设计任务，不懂