基于颗粒阻尼的矿用自卸车振动舒适性

基于颗粒阻尼的矿用自卸车振动舒适性

论文摘要

采用颗粒阻尼技术对驾驶室座椅进行减振,提高其振动舒适性;选择与驾驶室底板和座椅连接的基座作为颗粒阻尼器,建立了基座阻尼器的离散元模型;模拟整车在发动机最高转速下的振动环境,针对不同阻尼器方案(颗粒材质、阻尼器分层数、颗粒粒径和颗粒填充率),通过离散元仿真计算逐一进行耗能分析,得到了最优方案;对实物模型进行试验,对比原结构与增加阻尼颗粒后基座的加速度均方根,确认减振效果,将试验与仿真计算结果进行趋势对比,验证了离散元模型的可行性;在实际样车试验中应用最优方案,采集了座椅在发动机不同转速下的响应,进行了数据分析;针对最高转速的工况,进行了人体振动暴露的舒适性分析。研究结果表明:从频域图的单峰最大值来看,减振前座椅最大加速度响应出现在425 Hz处的0.643 4 m·s-2,安装颗粒阻尼器后最大值为25 Hz处的0.087 5 m·s-2;从时域图来看,当发动机转速分别为750、1 110、1 470、1 830、2 200 r·min-1时,安装颗粒阻尼器后座椅加速度均方根综合减幅分别达到24.2%、29.6%、34.7%、39.2%、46.0%,发动机转速越高,颗粒阻尼器的减振效果越好;安装颗粒阻尼器后各频段舒适性界限时长均有大幅度增加,频段为3.1和4.0 Hz时,安装颗粒阻尼器后舒适性界限时长均提升了1.50倍,为20 Hz时,安装颗粒阻尼器后舒适性界限时长提升了1.57倍。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 驾驶室振动传递路径分析
  • 2 基座颗粒阻尼器离散元模型
  •   2.1 颗粒接触模型
  •   2.2 模型建立与颗粒运动分析
  • 3 颗粒阻尼器不同参数耗能分析
  •   3.1 离散元模型耗能计算
  •   3.2 颗粒材质
  •   3.3 阻尼器分层
  •   3.4 颗粒粒径
  •   3.5 颗粒填充率
  • 4 试验与数据分析
  •   4.1 模拟最高转速环境
  •   4.2 实际矿用自卸车怠速至最高转速环境
  • 5 人体振动暴露的舒适性分析
  •   5.1 振动对人体的影响
  •   5.2 矿用自卸车振动舒适性分析
  • 6 结 语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 肖望强,卢大军,宋黎明,杨哲,李泽光

    关键词: 矿用自卸车,颗粒阻尼,离散元,减振,振动舒适性

    来源: 交通运输工程学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 矿业工程

    单位: 厦门大学航空航天学院,内蒙古北方重型汽车股份有限公司

    基金: 国家自然科学基金项目(51875490),厦门市科技计划项目(3202Z20173021),厦门市交通基础设施智能管养工程技术研究中心开放基金项目(TCIMI201813),中央高校基本科研业务费专项资金项目(20720180063)

    分类号: TD50

    DOI: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2019.06.011

    页码: 111-124

    总页数: 14

    文件大小: 3609K

    下载量: 73

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