小型裝載機總體設(shè)計-資料下載頁
2025-06-30 00:19本頁面
【正文】 實質(zhì)上就是將振動的機械能轉(zhuǎn)化為熱能等其他形式的能量； ４）控制振動的傳遞率——隔振隔振就是在振源和振動體之間設(shè)置隔振系統(tǒng)或隔振裝置，以減小或隔離振動的傳遞。 隔振和減振措施是從隔離或降低聲源振動的角度考慮的，其理論基礎(chǔ)建立在振動的概念上，其著重點在噪聲聲源本身。 聲源的振動或撞擊直接激發(fā)固體結(jié)構(gòu)振動，并以彈性波的形式在固體構(gòu)件中傳播出去。這種聲波叫做結(jié)構(gòu)聲（或固體聲），結(jié)構(gòu)聲主要借助固體構(gòu)件傳播。與聲源直接激發(fā)空氣輻射聲波的空氣聲有所不同；結(jié)構(gòu)聲在傳播過程中也向周圍空氣媒質(zhì)輻射空氣聲，實際上最后為人耳所知的仍是空氣聲。對于空氣聲，聲源首先向空氣輻射聲波，我們主要關(guān)心空氣中的聲場。對于結(jié)構(gòu)聲，聲源首先激發(fā)產(chǎn)生固體構(gòu)件中的聲波，我們主要關(guān)心固體構(gòu)件的傳聲特性。 對于具體的機器設(shè)備——輪式裝載機來說，其噪聲包括輻射噪聲和司機室內(nèi)耳旁噪聲兩部分。輻射噪聲的構(gòu)成比較復(fù)雜，但主要來源于發(fā)動機排氣噪聲和冷卻風扇的運轉(zhuǎn)噪聲以及發(fā)動機振動誘發(fā)所產(chǎn)生的車身結(jié)構(gòu)噪聲；裝載機的司機室內(nèi)噪聲主要是低頻聲，它是由發(fā)動機和動力總成的振動所誘發(fā)的結(jié)構(gòu)噪聲，而低頻結(jié)構(gòu)噪聲主要取決于動力總成的低頻振動的隔離水平。與低頻結(jié)構(gòu)噪聲相關(guān)的部件有動力總成系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、車身系統(tǒng)等，因為這是振動的主要來源，各系統(tǒng)的優(yōu)化組合是降低噪聲的首要任務(wù)。但對于現(xiàn)有產(chǎn)品的噪聲治理，動力總成系統(tǒng)及司機室安裝減振墊的優(yōu)化是噪聲控制的關(guān)鍵。從整個系統(tǒng)看：運轉(zhuǎn)部件所產(chǎn)生的振動從發(fā)動機、變速器、液壓油泵—后車架—駕駛室傳導性較好。通過對動力總成（發(fā)動機、變速器）減振墊和司機室減振墊的優(yōu)化，可以達到降低裝載機振動噪聲的目的。因此，在動力傳動部件連接處和司機室安裝連接處采用性能優(yōu)良的減振器是降低裝載機噪聲的主要手段之一。３．減振器設(shè)計原則 常用的減振器有金屬彈簧減振器和橡膠減振器。前者特點是，性能穩(wěn)定、承載力大、固有頻率低（小于５Ｈｚ）、阻尼系數(shù)小、水平剛度小、可傳遞高頻噪聲；后者阻尼系數(shù)大、利于越過共振區(qū)、對三方向均有吸收、降低高頻噪聲較好、成型簡單、加工方便、承載能力低、適用溫度－４０℃—７０℃，壽命五年左右。裝載機普遍采用的是橡膠減振器。 隔振效果可用隔振系統(tǒng)（即傳遞系數(shù)）η表示： η＝＝式（１） 式中Ｎ—彈性組件傳給基礎(chǔ)的最大動反力 Ｆ—未隔振時傳給基礎(chǔ)的最大反力 λ—頻率比，λ＝ ξ—阻尼比，ξ＝ 隔振系統(tǒng)的固有頻率ｆ用下式計算： ｆ＝＝＝＝式（２） 式中Δｈ—隔振器受靜壓的壓縮量，靜位移Δｈ＝ｍｇ／Ｋ Ｋ—減振器動剛度，ｋｇ／ｃｍ 減振器設(shè)計一般原則 ①確定減振器剛度的原則 發(fā)動機的振動具有前后、左右、上下、橫擺、俯仰和側(cè)傾（沿Ｘ、Ｙ、ｚ方向位移及繞三軸的旋轉(zhuǎn)）等６個自由度，彈性支承布置應(yīng)考慮６個自由度，在彈性支承（減振墊）布置時，主要應(yīng)考慮干擾力的方向、設(shè)備的重心及彈性支承布置的幾何尺寸。當干擾力通過設(shè)備的重心，且方向為垂直時，只要將彈性支承（減振墊）布置按重心對稱布置，使彈性支承布置受力相等。當干擾力頻率大于設(shè)備與彈性支承布置組成的隔振系統(tǒng)的固有頻率時，設(shè)備周圍的環(huán)境就獲得了良好的隔振效果。當被支承物質(zhì)量分布不均勻、彈性支承布置無法按重心對稱分布時，可以采用同一型號但剛度不同的減振墊，使離重心近的減振墊有較大的剛度，離重心遠的減振墊有較小的剛度，而使各個減振墊產(chǎn)生的合反力與被支承物的重心一致。 ②發(fā)動機和變速器總成減振墊的穩(wěn)定性也是選擇減振墊設(shè)計方案的一個重要因素，確保系統(tǒng)穩(wěn)定的依據(jù)是系統(tǒng)振動模態(tài)的最小固有頻率小于某一頻率值。 ③為確保減振墊有足夠的靜承載能力以滿足裝載機動力傳動系統(tǒng)對其使用壽命的要求，在選擇減振墊合適的剛度的同時，還必須要保證其額定靜承載能力。 ４．減振器設(shè)計計算實例 以ＺＬ５０Ｇ輪式裝載機發(fā)動機和變速器總成為例，減振墊設(shè)計計算： ?確定激勵頻率 ＺＬ５０Ｇ輪式裝載機動力為直列六缸柴油機，在六缸發(fā)動機中，曲軸每轉(zhuǎn)一周，就產(chǎn)生三次轉(zhuǎn)矩波動。發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速：７００ｒ／ｍｉｎ，則其激勵頻率為ｆ＝７００３／６０＝３５（Ｈｚ）。 ?確定系統(tǒng)固有頻率 一般來說，在工程上?。罚埃サ剑梗埃サ母粽衤适强梢詫崿F(xiàn)的，取減振率Ｉ＝０．８，那么振動傳遞率Ｔ＝１－Ｉ＝０．２，忽略阻尼的影響，則有： Ｔ＝λ＝式（３） 式中λ為頻率比；ｆ為激勵頻率；ｆ為系統(tǒng)的固有頻率。 由式（３）可得： λ＝＝２．４５ 系統(tǒng)的固有頻率：ｆ＝＝１４．３Ｈｚ 由式（２）：ｆ＝ 式中ｋ—減振器動剛度，ｋｇ／ｃｍ ｍ—發(fā)動機和變速器裝置的總質(zhì)量ｋｇ ｍ＝ｍ＋ｍ＝５６５＋４６３＝１０２８ｋｇ 計算彈性支承（減振器）總的動剛度ｋ為： ｋ＝ｍ（２πｆ）＝８２９０Ｎ／ｍｍ 相應(yīng)的靜變形為Δｈ＝ｍｇ／Ｋ＝１．２ｍｍ ?確定各個減振器垂直方向動剛度Ｋ（ｉ＝１，２，３…） 首先根據(jù)各個減振器布置點相對于動力總成重心位置的坐標，以及發(fā)動機和變速器裝置的總質(zhì)量，計算出各點的垂向靜載荷Ｐ（ｉ＝１，２，３…）。根據(jù)公式Δｈ＝ｐ／Ｋ，就可以確定各個減振器垂直方向的動剛度。 按這種要求布置設(shè)計減振器，就可以在裝載機上獲得滿意的減振降噪效果。 參考文獻 ［０１］陳秀娟：《實用噪聲和振動控制》化學工業(yè)出版社１９９６．５ ［０２］趙松齡：《噪聲的降低與隔聲》，同濟大學出版社，１９８５ ［０３］劉浩亮，楊勇：《振動壓路機像膠減振器的隔振性能分析》，筑路機械與施工機械化２００４．１１ ［０４］鄭忠法，鄭國世：《優(yōu)化發(fā)動機減振墊降低客車車內(nèi)振動噪聲》汽車科技第４期
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