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基于Matlab_Simulink的振荡压路机参数仿真

基于Matlab_Simulink的振荡压路机参数仿真
基于Matlab_Simulink的振荡压路机参数仿真

第36卷第4期2010年8月

东华大学学报(自然科学版)

JOU RNAL OF DONGH UA UN IVERSIT Y(NAT URAL SCIENCE)

Vol 36,No.4

Aug.2010

文章编号:16710444(2010)04036003

基于M atlab/Simulink的振荡压路机参数仿真

郭克希,黄 樱

(长沙理工大学汽车与机械工程学院,湖南长沙410004)

摘 要:基于压路机对土基或路面面层振动碾压受力机理,在土壤和振荡压路机相互作用的基础上,建立振荡轮 土壤的动力学模型.通过M atlab/Simulink仿真,分析振荡频率、介质阻尼系数、刚度系数对振幅的影响.仿真结果表明:振荡压路机的振幅随着振荡频率、介质阻尼系数、刚度系数的增大而减小,介质阻尼是影响较大的因素.研究结果对工程中压路机的工况改进和工作参数合理选择具有实际意义.

关键词:振荡压路机;介质阻尼;刚度;仿真;M atlab/Simulink

中图分类号:T P311.56 文献标志码:A

Parameter Simulation of Oscillatory Roller

Based on Matlab/Simulink

G UO K e xi,H UA N G Ying

(Auto a nd Mecha nical Engineering C olleg e,Cha ngsha Univ ersity o f Science a nd T echnolo gy,Changs ha H unan410004,China)

Abstract:Based on the vibration ro lling force mechanism o f the roller to so il base or road sur face and the simplified soil oscillatory roller s interaction,the dynamics model o f oscillating w heel soil is established. Through the sim ulation based on Matlab/Sim ulink,the influence of the o scillation fr equency,m edium damping co efficient and stiffness coefficient to amplitude is studied.T he sim ulation r esults show that the am plitude of oscillator y ro ller decreases w ith incr easing o f o scillation frequency,m edium damping and stiffness coefficient,in w hich medium damping is the largest factor.T he r esult o f simulatio n has practical significance fo r improv ing w ork conditions and rational choice o f operating par am eters.

Key words:oscillatory ro ller;m edium dam ping;stiffness;simulation;M atlab/S imulink

压路机是公路施工中的主要压实机械,它是利用机器自身质量、振动、冲击、振荡等方法,对被压实材料进行重复加载,使其内部结构重新排布,内部气隙和水分排除,达到形变相对稳定,且具有一定承载能力的作业机械.在很长一段时间内,压路机是按照静力作用作业的.随着技术的发展和工程的需要,研制了振动压路机,振动压路机改变了静力式压路机的结构,在碾压轮中增加振动单元产生附加的激振力,迫使被压实材料作垂直强迫振动,急剧减小土壤和其他压实材料的内摩擦力,使材料内部颗粒相互挤压,密实度增加,从而达到压实的目的.但对于一些难以处理的混合料,如机场和超级路面,振动

*

收稿日期:2010 02 28

基金项目:湖南省自然科学基金资助项目(08J J5024)

作者简介:郭克希(1956 ),女,湖南长沙人,教授,硕士,研究方向为产品建模与仿真、CAD/CAE/C AM集成.E mail:gkx_a@sohu.

com

第4期郭克希,等:基于M atlab /Simulink 的振荡压路机参数仿真

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压路机就比较难以处理.随着振动技术的成熟,瑞典GEODYNAMIK AB 研究院研发出振荡压路机[1]

,该压路机在压实SMA(Stone M atrix Asphalt)材料或难以压实的中间层或面层时,能适应压实温度较低的环境,其通过摆动力偶产生左右范围内较均匀的压实力,不像振动压路机那样通过上下的振动模式,偶然

会对骨料产生较不均匀的压实力[2]

.

振动或振荡压路机的振幅是影响道路压实效果的重要因素

[3]

.本文基于压路机对土基或路

面面层振动碾压受力机理,在土体动力结构模型和黏弹性理论、弹塑性理论的基础上,简化力学模型,研究振荡压路机在压实土基过程中,压路机振动频率和碾压介质阻尼对碾压振幅的影响,从而为工程中压路机的工作参数合理选择提供有价值的参考.

1 振荡压路机力学模型的建立

在建立动力学模型时先作如下假设:

(1)振荡轮结构特征以振荡压路机纵向线为对称轴,因此,振荡压路机 土壤系统模型可简化成平面振动模型;

(2)略去机架的水平振动,认为滚轮是通过某种弹性元件连接在相对不动的机架上;

(3)认为地面的基础材料只有很少一部分参与振动,它的质量可以忽略不计,且其通过某种弹性元件连接在固定不动的大地上;

(4)滚轮与地面的基础材料之间不是强制耦合,而是一种依靠摩擦力来联系的有条件的耦合.

基于以上假设,建立振荡压路机单自由度的动力学模型如图1所示

[4]

.

图1 单自由度振荡压路机振荡轮

土壤动力学简化模型

Fig.1 The simplif ied model of oscillating

wheel soil dynamics of single deg ree of f reedom oscillatory roller

根据图1,振荡轮的动力学方程可表示为:

J 0R

2

x !+C S x ?

+K S x =F sin t

(1)

式中:J 0为滚轮绕中心的转动惯量(kg ?m 2

);x 为

滚轮的水平振动位移(m );R 为滚轮半径(m);K S 为介质刚度系数(N /m );C S 为介质阻尼系数(N ?m /s);F 为激振力(N).其中,该动力学方程中没有考虑机架振动及振动轮滑转的情况.

对方程(1)进行拉氏变换得:J 0

R 2

S 2

?X(S)+C S ?S ?X (S)+K S X(S)=F S 2+

2J 0R

2

S 2

+C S ?S +K S X (S)=F

S 2

+

2

(2)

将等式右边看成一个输出变量,求其传递函数可以得到:

G(S)=X (S)

R(S)

=1

J 0R

2

S 2

+C S ?S +K S

(3)

本文的仿真参数选取如表1所示.

表1 振荡压路机主要参数

Table 1 The main parameters of oscillatory roller

整机质量/t

振荡轮直径/mm

K S /(105N ?m -1)振动

频率/Hz C S /(104N ?m ?s -1)6.2

1250

1.6

30 1.02.436 1.73.240 3.04.0

45

5.0

2 振荡压路机力学模型的仿真及分析

2.1 振荡频率对振荡轮振幅的影响

利用式(3)得到的传递函数,在Matlab /Simulink 模块下,固定整机质量为6.2t,振荡轮直径为1250mm,介质刚度系数为1.6#105

N /m 、介

质阻尼系数为1.7#104

N ?m /s ,依次输入30,36,

40,45H z 的振荡频率,得到仿真图像如图2所示.

从图2可以看出,对于单自由度的振荡压路机压实模型,在振荡频率为30H z 时,振幅开始有个跳跃后,在0.6mm 处稳定,随着振荡频率的提高,振幅呈下降趋势,当频率达到45H z 时,振幅稳定在0.4mm 处.因此,在实际生产选择中,可以根据工作要求不同,选择不同的工作频率,实现不同的

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东华大学学报(自然科学版

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第36卷

幅度要求,这对于碾压要求高的面层尤为重要[5]

.

图2 振荡频率对振幅影响

Fig.2 The inf luence of oscillatory f requency to amplitude

2.2 介质阻尼系数C S 对振荡轮振幅的影响

固定整机质量为6.2t,振荡轮直径为1250mm,介质刚度系数为1.6#105

N /m ,振荡频率为36Hz,依次输入介质阻尼系数为1.0#104

,1.7#104

,3.0#104

,5.0#10

4

N ?m /s ,得到仿真图像如图3所示.

图3 介质阻尼系数对振幅的影响

Fig.3 The influence of damping coefficient to amplitude

从图3可以看出,当介质阻尼系数增加时,振幅减小比较快,振幅与阻尼大小呈反比,介质阻尼系数对单自由度的振荡压路机影响比较大,这说明工况的改变对压路机工作的影响较大.因此,在现场施工中要根据实际工况调节压路机参数,使之适应工作需求.2.3 介质刚度系数K S 对振荡轮振幅的影响

固定整机质量为6.2t,振荡轮直径为1250mm 、介质阻尼系数为1.7#104

N ?m /s ,振荡频率为36H z,介质刚度系数依次输入1.6#105

,2.4#105

,3.2#105

,4.

0#105

N /m ,得到仿真图像如图4所示.

图4 介质刚度系数对振幅的影响

Fig.4 The influence of stiffness coeff icient to amplitude

从图4可以看出,随着介质刚度系数的增加,振荡压路机仿真振幅随之减小,对比图3,减小的幅度没有介质阻尼系数对其影响大.因此,在施工中多方面因素影响下,介质阻尼是影响较大的因素.这与文献[3]的研究结果一致.

3 结论

通过对单自由度振荡轮 土壤(介质)模型的仿真,可以得到以下结论:

(1)通过对单自由度振荡压路机模型的模拟,可以较直观地得到振荡频率、介质阻尼和刚度系数对振幅的影响,进而分析压路机的动态响应.(2)振荡压路机的振幅随着振荡频率、介质阻尼系数、刚度系数的增大而减小,介质阻尼系数是影响较大的因素.

(3)本模型仿真简化了压路机的移动和滑转,没有对复杂施工的工况仿真,其仿真结果为普通施工条件下的工况改进和工作参数合理选择提供了

有价值的参考.

参 考 文 献

[1] 丁勇强,陈新轩.振荡压实技术在沥青路面施工中的可行性

分析[J].筑路机械与施工机械化,2007,24(6):50 52.

[2] 韩丁,黄晓明,高英.振动压路机不同参数对土基压实效果

的分析[J].公路交通科技,2009,26(8):1 5.

[3] 汪水银,郭朝阳,王旭东.振幅对道路材料振动压实效果的影

响[J].交通科技,2009,35(5):66 68.

[4] 田丽梅,杨春红,王国安.国内外振动振荡压路机动力学模型

[J].吉林大学学报:工学版,2003,33(2):100 103.

[5] 李自光,展朝勇.公路施工机械[M ].北京:人民交通出版社,

2005.

压路机结构和工作原理

项目一压路机构造与装配 (2) 任务一认识压路机 (2) 1.压路机的用途 (2) 2.公路的结构 (2) 3. 压路机的分类 (2) 4. 压路机的型号编著 (3) 5.振动式压路机的应用 (3)

项目一压路机构造与装配 任务一认识压路机 一、任务描述 二、任务要求 三、相关知识 (一)压路机的用途、分类与型号编制 1.压路机的用途 在公路、铁路、机场、水利工程、建筑工程中,压路机主要用于对路基、路面、大堤、围堰、建筑基础等进行压实。 所谓压实,就是通过碾压、冲击等方法,以外力克服土壤、砂石、沥青混合料的颗粒之间的摩擦力、凝聚力进行重新排列,互相之间靠拢、将水与空气挤出,使材料颗粒之间的摩擦力、凝聚力变得更大,被压实材料也就更密实。 压实经过了四个过程:重新排列、充填过程、分离过程与夯实过程。即较大的颗粒重新排列,使它们之间的间隙变小,小颗粒充填到大颗粒这间的间隙中,将间隙中的水与空气挤出,在外力的作用下颗粒碎裂,造成进一步的充填。 造成压实的作用力有以下几种:静压力、冲击力、激振力、振荡力与搓揉力。能产生以上几种力进行压实工作的机器就是压路机。 2.公路的结构 公路分二层:路面层与路基层。 路基层有二种:一种是未经挖动的土层,这种不需要进行压实;另一种是填起来的土层,必须进行分层压实。 路面层分为面层、基层与垫层,均需要进行压实。其中各层的材料与厚度各不相同,有沥青混凝土、水泥混凝土、稳定土、级配沙石、泥结沙石等。对于不同的层面、不同的材料就采用不同的压实方法,采用不同的压实机械。 3.压路机的分类 1 按压实原理分:静作用式、振动式、振荡式。 3按碾压轮的形式分:光钢轮、振动轮、羊脚轮。 4按机架分:整体机架、铰接机架。 5按碾压轮数量分:单轮、双轮、叁轮。

压实机械的系列与压路机分类

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冲击式压路机(图6)使用多边形方滚,具有静压、冲击、振动、捣实和抒搓的综合作用适用于大型填方、塌

陷性土壤和干砂填筑工程的压实。 振动平板夯实机与振动冲击夯实机(图7)同属于振动压实机械。蛙式夯机是我国特有的一种小型压实设备,目前被除广泛使用。夯实机械通常用于小型工程的压实或作为压路机的补充。 2. 按工作质量大小分类 按工作质量大小,压路机分为小型、轻型、中型、重型和超重型,见表2、表3、表4。 表2 拖式轮胎压路机按质量分类

方面分类,这为选购和应用提供了相当大的空间。 (1)按压轮型式分类压路机的光面钢轮能适应路面的光整作业,且在转移工地时可在公路上行驶。但这种刚性滚轮难于保证铺层材料压实度的均匀性,这种压实度不均匀的道路经行车和沉陷后就会出现凹凸不平。 凸块轮对土壤兼有压实、冲击、拌合与揉搓的综合作用,特别适用于压实粘土。由于凸块对铺层材料的压应力大,经多遍压实后可得到高强度的工程基础。凸块轮振动压路机(图10)在工程基础与堤坝的建设施工中得到了广泛应用。 轮胎压实较之刚性压轮,其优越性在于其揉搓作用能使被压实材料在轮胎接地面积范围内得以均匀压实,而物料很少向侧面移动,这就使铺层各处的压实度相一致,且不会出现裂纹。由于柔性压实,不会破坏铺层材料的原有粘度和混合料中的骨科结构,使沥青混凝土路面有很好的封闭性和抗滑性能。 (2)按驱动轮数量分类单轮驱动压路机在进行压实作业时,从动轮有较为严重的推土现象,降低了铺层材料表面的压实品质。全轮驱动压路机的压轮都是主动轮,驱动力将铺层材料推向后方,能明显地发送表面的压实品质。 单轮驱动压路机往往是一个轮驱动,另一个从动轮转向,全轮驱动较单轮驱动有更大的驱动能力和制动能力,使压路机压实作业时不易陷车,刹车时能缩短制动距离。 (3)按振动轮数量分类振动压路机有单轮振动和双轮振动两种结构型式。与单轮振动串联压路机相比,双轮振动串联压路机虽然结构较复杂,但压实能力强,生产效率高。单轮振动串联压路机在结构上比较简单在一些小型压实工程及路面维修作业中被广泛采用。轮胎驱动单轮振动压路机的驱动能力大,横向稳定性好,几乎占领了岩石填土和工程基础的所有压实工作。 (4)按压轮布置分类压轮串联布置使作业面平整度好,三轮布置的压路机横向稳定性好,轮胎压路机的前后轮应相互错开安装。前后轮应有必要的重叠量,不致于在作业面留下空白处。 组合振动压路机(图11)的压轮布置独具匠心,前轮振动,后轮为四个光面轮胎。它集振动压路机与轮胎压路机的优点于一身,在路面铺层的压实工作中获得了很好的压实效果。 (5)按传动型式分类压路机的传动型式可以是机械传动、液压传动、液力机械传动。机械传动系统只能实现有级变速,且不能实现全轮驱动。液压传动能很容易地实现无级变速和全轮驱动、全轮振动,能在相当大的调速范围内保持高效率,操纵也很方便。液力机械传动能在一定的范围内根据行驶阻力的变化自动无级调速,提高了发动机的功率利用率。现在几乎所有的振动压路机上都采用了液压传动,液力机械传动只在超重型的轮胎压路机上应用。 (6)按转向方式分类压路机的转向方式分为偏转轮转向和铰接转向两大类。偏转轮转向的压压路机用整体式车架,结构比较简单。偏转轮转向有前轮转向、后轮转向和前后轮同时转向,其中前轮转向较有得司机掌握行车方向。前后轮同时转向也称“全轮转向”,全轮转向压路机的转弯半径小,且能保证弯道压实时不出现漏压现象,但需采用液压传动技术才能实现。

Matlab Simulink 仿真步骤

MATLAB基础与应用简明教程 张明等编著 北京航空航天大学出版社(2001.01) MATLAB软件环境是美国New Mexico大学的Cleve Moler博士首创的,全名为MATrix LABoratory(矩阵实验室)。它建立在20世纪七八十年代流行的LINPACK(线性代数计算)和ESPACK(特征值计算)软件包的基础上。LINPACK和ESPACK软件包是从Fortran语言开始编写的,后来改写为C语言,改造过程中较为复杂,使用不便。MA TLAB是随着Windows环境的发展而迅速发展起来的。它充分利用了Windows环境下的交互性、多任务功能语言,使得矩阵计算、数值运算变得极为简单。MA TLAB语言是一种更为抽象的高级计算机语言,既有与C语言等同的一面,又更为接近人的抽象思维,便于学习和编程。同时,它具有很好的开放性,用户可以根据自己的需求,利用MA TLAB提供的基本工具,灵活地编制和开发自己的程序,开创新的应用。 本书重点介绍了MA TLAB的矩阵运算、符号运算、图形功能、控制系统分析与设计、SimuLink仿真等方面的内容。 Chap1 MATLAB入门与基本运算 本章介绍MATLAB的基本概念,包括工作空间;目录、路径和文件的管理方式;帮助和例题演示功能等。重点介绍矩阵、数组和函数的运算规则、命令形式,并列举了可能得到的结果。由于MA TLAB的符号工具箱是一个重要分支,其强大的运算功能在科技领域有特殊的帮助作用。 1.1 MATLAB环境与文件管理 1.2 工作空间与变量管理 1.2.1 建立数据 x1=[0.2 1.11 3]; y1=[1 2 3;4 5 6]建立一维数组x1和二维矩阵y1。分号“;”表示不显示定义的数据。 MATLAB还提供了一些简洁方式,能有规律地产生数组: xx=1:10 %xx从1到10,间隔为1 xx=-2:0.5:1 %xx从-2到1,间隔为0.5 linespace命令等距离产生数组,logspace在对数空间中等距离产生数组。对于这一类命令,只要给出数组的两端数据和维数就可以了。 xx=linespace(d1,d2,n) %表示xx从d1到d2等距离取n个点 xx=logspace(d1,d2,n) %表明xx从10d1到10d2等距离取n个点 1.2.2 who和whos命令 who: 查看工作空间中有哪些变量名 whos: 了解这些变量的具体细节 1.2.3 exist命令 查询当前的工作空间内是否存在一个变量,可以调用exist()函数来完成。 调用格式:i=exist(…A?); 式中,A为要查询的变量名。返回的值i表示A存在的形式: i=1 表示当前工作空间内存在一个变量名为A的矩阵; i=2 表示存在一个名为A.m的文件; i=3 表示MATLAB的工作路径下存在一个名为A.mex的文件;

压路机的用途与分类

第二章压路机的用途与分类 第一节压路机的用途 1、单钢轮振动压路机 单钢轮振动压路机具有静线载荷大、压实影响深、作业效率高等特点,可以有效地压实 各类砂土、砂砾石等非粘性土壤、碎石、块石、堆石等不同类型的铺层,适用于道路、机场、 路堤填方、海港码头、大坝等土石方基础压实施工。 2、双钢轮振动压路机 双钢轮振动压路机主要适用于沥青混凝土、RCC混凝土等路面的压实,也可用于路基、 次路基和稳定层等的压实。 3、轮胎压路机 轮胎压路机是一种依靠机械自身重力,通过特制的充气轮胎对铺层材料以静力压实作用 来增加工作介质密实度的压实机械,被广泛应用于各种材料的基础层、次基础层、填方及沥 青面层的压实作业;尤其是在沥青路面压实作业时,其独特的柔性压实功能是其它压实设备 无法代替的,是沥青混合料复压的主要机械,也是建设高等级公路、机场、港口、堤坝及工 业建筑工地的理想压实设备。 第二节压路机的分类 一般地,压实机械可以分为压路机和夯实机械。根据工作质量范围、压实原理和具体结 构等的不同,压路机的分类也不同。 1、按工作质量范围分 根据工作质量的不同,压路机可分为轻型、小型、中型、重型和超重型,见表2-1所列。 表2-1 按工作质量分类 压路机型式工作质量(t)应用范围 轻型≤4.5 压实人行道和修补黑色路面,路基和路面的初步压实 中型5~8 路基和路面的中间压实以及简易路面的最终压实 重型10~14 砾石和碎石路基以及沥青混凝土路面的最终压实 超重型≥16 公路、水坝、机场、大面积基础回填 2、按照压实原理分 根据压实原理的不同,压路机可分为静作用式、振动式和冲击式,见表2-2所列。 3、按照压实轮结构与作用形式分 (1)根据压实轮结构型式,压路机可分为光轮式、凸块(羊脚碾)式和轮胎式等。 (2)根据压实轮组合型式,压路机可分为轮胎-光轮组合式、振动-振荡组合式等。 (3)根据压实轮作用形式,振动压路机可分为振动式、振荡式和垂直振动式等。 表2-2 按压实原理、压实轮数量、操作方式等分类

压路机结构和工作原理

项目一压路机构造与装配...................................... 错误!未定义书签。 任务一认识压路机........................................ 错误!未定义书签。 1.压路机的用途 .............................................. 错误!未定义书签。 2.公路的结构 ................................................ 错误!未定义书签。 3. 压路机的分类 ............................................. 错误!未定义书签。 4. 压路机的型号编着 ......................................... 错误!未定义书签。 5.振动式压路机的应用 ........................................ 错误!未定义书签。

项目一压路机构造与装配 任务一认识压路机 一、任务描述 二、任务要求 三、相关知识 (一)压路机的用途、分类与型号编制 1.压路机的用途 在公路、铁路、机场、水利工程、建筑工程中,压路机主要用于对路基、路面、大堤、围堰、建筑基础等进行压实。 所谓压实,就是通过碾压、冲击等方法,以外力克服土壤、砂石、沥青混合料的颗粒之间的摩擦力、凝聚力进行重新排列,互相之间靠拢、将水与空气挤出,使材料颗粒之间的摩擦力、凝聚力变得更大,被压实材料也就更密实。 压实经过了四个过程:重新排列、充填过程、分离过程与夯实过程。即较大的颗粒重新排列,使它们之间的间隙变小,小颗粒充填到大颗粒这间的间隙中,将间隙中的水与空气挤出,在外力的作用下颗粒碎裂,造成进一步的充填。 造成压实的作用力有以下几种:静压力、冲击力、激振力、振荡力与搓揉力。能产生以上几种力进行压实工作的机器就是压路机。 2.公路的结构 公路分二层:路面层与路基层。 路基层有二种:一种是未经挖动的土层,这种不需要进行压实;另一种是填起来的土层,必须进行分层压实。 路面层分为面层、基层与垫层,均需要进行压实。其中各层的材料与厚度各不相同,有沥青混凝土、水泥混凝土、稳定土、级配沙石、泥结沙石等。对于不同的层面、不同的材料就采用不同的压实方法,采用不同的压实机械。 3.压路机的分类 1 按压实原理分:静作用式、振动式、振荡式。 2按结构质量分:轻型、小型、中型、重型、超重型。 3按碾压轮的形式分:光钢轮、振动轮、羊脚轮。 4按机架分:整体机架、铰接机架。 5按碾压轮数量分:单轮、双轮、叁轮。

振动压路机工作参数分析

振动压路机工作参数分析 摘要:随着我国公路交通事业的蓬勃的发展,机械化设备在工程建设中发挥着越来越重要的作用。振动压路机作为机械设备之一,加强其维护和保养工作,正确处理使用过程中出现的问题,有利于更好地提高工作效率,为确保工程建设顺利进行提供保障。文章主要结合自己多年的实践经验,对振动压路机工作参数进行探讨。 关键词:振动压路机;工作参数;分析 现代公路工程施工中,压路机是必不可少的工程机械,无论是路基、基层还是面层的压实,都离不开压路机,振动压路机作为现在公路施工中的主要压实设备之一,振动压路机一般分为单钢轮振动压路机和双钢轮振动压路机,单钢轮振动压路机主要适用于土基、砂石以及基层等的碾压,而双钢轮振动压路机主要用于沥青层的碾压,振动压路机在公路、市政、矿山、堤坝以及其他工业场地等领域施工中应用非常广泛。 压实即利用外界压力提升压实材料密实度的过程,公路施工压实即通过外力加载压实材料,克服材料中的摩擦力与粘着力,将其中水分和空气排除,减小颗粒孔隙比,提升土体重量与密度的一种方式,采取该种措施能够让材料颗粒形成密实整体,提升材料与基土之间的稳定性与不透水性,继而满足公路的承载力需求。 振动压路机是公路压实中的常用设备,该种设备一般都设置了振幅装置与调频装置,可以起到理想的压实效果,其工作情况能够根据压实需求进行调节,设置成为重型压路机、中型压路机与轻型压路机,与其他类型的压路机相比而言,该种设备的经济性理想,已经在施工中得到了广泛的使用,下面就针对振动压路机工作参数的优化进行分析。 1振动压路机工作参数分析 在将振动压路机应用在施工过程中时,其振动作用会对路面出现往复性的冲击,在该种冲击因素的影响下,静止的材料会变成运动状态,材料与材料间的摩擦阻力也越来越小,颗粒的联系更加紧密,这样即可有效提升路面承载力。材料压实度与材料性能和振动压路机技术参数两个因素密切相关,在这两项因素中,振动压路机技术参数包括频率、碾压速度、振幅、静质量、振动轮直径、振动轮宽度、振动轮数量、静线荷载,除了这几项因素,还要考虑到碾压遍数与碾压速度。 1.1 静质量和静线荷载 在开展压实工作时,振动压路机需要应用到自身的静线荷载与静质量因素,在工作状态下,振频率会带动颗粒振动,让颗粒实现重新排列,继而提升材料密实度。施工实践表明,振动压路机的压实能量主要由振动轮来决定,振动轮质量与压路机压实深度是一种正比关系。 1.2 振动频率 振动频率是振动压路机一分钟的转动次数,振动频率对于压实质量有着重要的影响,为了保障压实能量,需要将振动压路机频率设置为与压实材料自然共振频率一致,若频率过低,就会导致机器出现避震块共振的情况,致使零件出现损坏;若振动过高,就会影响压实结果的可靠性,并令地面受到过度碾压或者严重冲击,出现压实不平的情况。 1.3 振动轮数与驱动形式

simulink-matlab仿真教程

simulink matlab 仿真环境教程 Simulink 是面向框图的仿真软件。 演示一个Simulink 的简单程序 【例1.1】创建一个正弦信号的仿真模型。 步骤如下: (1) 在MATLAB 的命令窗口运行simulink 命令,或单击工具栏中的图标,就可以打开Simulink 模块库浏览器 (Simulink Library Browser) 窗口,如图1.1所示。 (2) 单击工具栏上的图标或选择菜单“File ”——“New ”——“Model ”,新建一个名为“untitled ”的空白 模型窗口。 (3) 在上图的右侧子模块窗口中,单击“Source ”子模块库前的“+”(或双击Source),或者直接在左侧模块和工具箱栏单击Simulink 下的Source 子模块库,便可看到各种输入源模块。 (4) 用鼠标单击所需要的输入信号源模块“Sine Wave ”(正弦信号),将其拖放到的空白模型窗口“untitled ”,则“Sine Wave ”模块就被添加到untitled 窗口;也可以用鼠标选中“Sine Wave ”模块,单击鼠标右键,在快捷菜单中选择“add to 'untitled'”命令,就可以将“Sine Wave ”模块添加到untitled 窗口,如图1.2 所示。 图7.1 Simulink 界面

(5) 用同样的方法打开接收模块库“Sinks”,选择其中的“Scope ”模块(示波器)拖放到“untitled”窗口中。 (6) 在“untitled”窗口中,用鼠标指向“Sine Wave”右侧的输出端,当光标变为十字符时,按住鼠标拖向“Scope”模块的输入端,松开鼠标按键,就完成了两个模块间的信号线连接,一个简单模型已经建成。如图1.3所示。 (7) 开始仿真,单击“untitled”模型窗口中“开始仿真”图标,或者选择菜单“Simulink”——“Start”,则仿真开始。双击“Scope”模块出现示波器显示屏,可以看到黄色的正弦波形。如图1.4所示。 (8) 保存模型,单击工具栏的图标,将该模型保存为“Ex0701.mdl”文件。 1.2 Simulink的文件操作和模型窗口 1.2.1 Simulink的文件操作 1. 新建文件 新建仿真模型文件有几种操作: ?在MATLAB的命令窗口选择菜单“File”“New”“Model”。 图7.2 Simulink界面 图7.3 Simulink模型窗口 图7.4 示波器窗口

;XS263J振动压路机技术规格书(2015.1)

XS263J振动压路机 技术规格书 徐工集团工程机械股份有限公司道路机械分公司 二Ο一五年一

XS263J型振动压路机 技术规格书 1 概述 XS263J振动压路机是由徐工集团工程机械股份有限公司自主研发的一款高效节能超重型机械驱动单钢轮振动压路机。该产品总体参数匹配合理,运用低转速发动机、液压阻尼控制技术,节能降噪效果明显;运用“三心合一”技术,优化传动系统,使压实性能和效率得到有效提升;采用自主研发的新型电控操纵系统,提升了操作舒适性;研发的离合自动缓冲技术,使传动系统的可靠性显著提高。 XS263J振动压路机主要适用于对地面的压实,适宜于卵石、砂性土壤、冰碛土、爆破岩石和粘性土壤的压实作业,也适宜于各种大型工程中对混凝土、稳定土的基础材料的压实,是建设高等级公路、机场、港口、堤坝及工业建筑工地的理想压实设备。 2 产品执行的法律、法规、安全标准和产品标准 法律法规按Q/XCMG01404-2006《公司产品相关的法律法规目录》的规定执行。 标准化综合要求执行Q/XDL10020-2013《压路机执行标准规范》中有关振动压路机部分的要求。整机性能满足GB/T8511-2005《振动压路机技术条件》和GB/T13328-2005《压路机通用要求》中的相关规定和要求;安全性能满足GB25684.1-2010《土方机械安全通用要求》和GB 25684.13-2010 《土方机械安全压路机的要求》两项国家强制性标准。 3 主要技术性能与特点 (1)采用上柴SC8D直喷式涡轮增压低转速柴油机,实现最佳油耗工作区,使综合油耗下降10%;低转速柴油机降低噪声排放,并增强整机密封性,使整机噪声下降2分贝;优化传动系统匹配,实现最佳的压实作业速度,使作业效率提升8%; (2)离合结合的速度由原来的人工控制改进为系统智能控制,解决了人为因素对系统的影响,使离合系统的可靠性大幅提升; (3)驾驶室与机架采用组合刚度的减振装置,多维度降低驾驶室的振动,显著提升操作者的工作舒适性; (4)采用科学合理风道设计,空调系统独立散热以保证足够的进风量,综合提升散热能力,保证动力系统高效工作; (5)电液控制的动力换挡变速箱,配以自主知识产权的新型电控换挡手柄,显著增加操纵舒适性; (6)运用先进的液压阻尼控制技术,优化振动参数,工作更加平稳,作业质量大幅提升; (7)前翻机罩开启角度大,电动升降装置可使机罩在升降过程中安全地停在任何位置,

振动压路机与振动压实的前沿技术

振动压路机与振动压实的前沿技术 祁隽燕 葛恒安 振动压路机一出现,就立即引起世人的关注,与静作用压路机相比,它具有压实效果好、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、自动控制技术和计算机技术等的迅猛发展,振动压路机的发展前景更是一片光明。 1 振动压路机 1 1 发展概况 振动压路机存在的时间并不长,1930年德国人最先使用了振动压实技术,并于1940年成功发明了拖式振动压路机。振动压实技术和振动压路机的出现,彻底改变了压实效果简单依靠重量或增大线压力的方式。随着振动压实理论研究的不断深入,振动压路机产品的规格品种也越来越多,尤其是20世纪70年代静液传动和液压控制技术在振动压路机上得到了应用,出现了调频调幅式振动压路机,为压实工作参数的优化调节奠定了基础,使得振动压路机迅速成为世界压路机市场的主导者,现已占据了世界市场80%以上的份额。 国内振动压路机的发展源于1961年西安公路学院(长安大学前身)与西安筑路机械厂联合开发出的3t自行式振动压路机。1984年徐州工程机械制造厂引进瑞典戴纳帕克(Dynapac)公司的CA25单钢轮振动压路机和CC21型串联式振动压路机技术,1987年洛阳建筑机械厂引进了德国宝马(Bo mag)公司BW217D和BW217AD振动压路机技术, 90年代江麓机械厂引进了德国伟博麦士(Vibro max)公司的W1102系列振动压路机技术。当时国外最为先进的振动压实技术几乎都进入了中国,从此中国的压路机制造业进入了发展的快车道。目前,我国已形成以徐工和洛建为代表的80多家压路机生产企业,并初步形成了手扶式振动系列、拖式振动系列、自行式振动系列等产品,基本上可以满足国内需求,并具有一定的出口能力。 由于我国振动压路机起步较晚,整体水平与国外先进水平相比仍有较大差距,尤其是重型和超重型振动压路机生产数量和品种仍然较少,路肩和沟槽等专用压实设备缺乏,产品的可靠性和外观质量等综合技术经济指标和自动控制技术方面仍低于国外先进水平。 1 2 振动压路机的新发展 随着对新的压实技术和方法的不断探索,振动压路机出现了许多新的变化。如振荡压路机、冲击式压路机和垂直振动压路机已经由20世纪80年代初期的设想和80年代中期的研制试验,发展到现在已可向市场提供系列产品。并且在发展中进一步确定了各自的应用领域,逐渐成为该领域内主要的机种之一。 1 2 1 振荡压路机 振荡压实是20世纪80年代出现的一种新的压实方法和技术,首先提出这一概念的是瑞典的H Thurner博士,方法是利用两根互成180 的偏心轴来产生按正弦曲线变化的交变转矩, 施加于滚轮 1 振荡马达 2 减振器 3 振荡滚筒 4 机架 5 偏心轴 6 中心轴 7 同步齿形带 8 偏心块 9 偏心轴轴承座 10 中心轴轴承座 图1 振荡轮结构原理图 上,使它产生一种绕轴心的振荡运动(见图1)。交变的剪切力使滚轮对地面产生一种类似轮胎压路机 35 建筑机械 2002(9)

国内外振动振荡压路机动力学模型

第33卷 第2期吉林大学学报(工学版) Vol.33 No.2 2003年4月Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition) Apr.2003 文章编号:1671-5497(2003)02-0100-04 国内外振动振荡压路机动力学模型 田丽梅1,杨春红2,王国安3 (11吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室,吉林长春 130025;21河南省公路局筑路机械厂,河南 郑州 450000;31长安大学工程机械学院,陕西西安 710064) 摘 要:振动振荡压路机是近二十几年来发展起来的一种综合振动压实机械与振荡压实机械 优点的新型压实机械。本文介绍了几种典型的振动、振荡压路机的动力学模型以及各个模型 的特点;并根据压路机及工作介质的特点,提出建立一种适合串联式、多自由度的振动振荡压 路机动力学模型的建议。 关键词:压路机;振动;振荡;动力学模型 中图分类号:O32;TH11311 文献标识码:A Vibratory and oscillatory roller dynamical model in domestic and abroad TIA N L i2mei1,YA N G Chun2hong2,W A N G Guo2an3 (1.The Key L aboratory f or Terrain2M achine Bionics Engineering,The Minist ry of Education,Jilin U niversity,Changchun 130025,China;2.The Road B uilder Factory of Highw ay B ureau of Henan,Zhengz hou450000,China;3.College of Engi2 neering M achinery,Chang′an U niversity,Xi′an710064,China) Abstract:Vibratory and oscillatory roller is a new kind of press machine which was developed in these two decades.It synthesized the advantages of both vibration presses and oscillation presses.Studying the dynamic model of vibratory and oscillatory roller can make us understand work process of roller.It introduced impor2 tant fatures about several typical dynamic model of vibratory and oscillatory roller,and the characteristics of each model.According to the characteristics of machine and solid,a new viewpoint about a kind of multi2free degree dynamic model which was suited for the vibratory and oscillatory roller was put forward. K ey w ords:roller;vibration;oscillation;dynamic model 压路机是高速公路、铁路、水坝和机场等大型工程基础施工中不可缺少的压实机械。压路机的发展经历了从机械传动到液压传动,由静碾到振动,由振动、振荡到振动振荡相结合的不同阶段。目前正朝着智能化的方向发展[1]。振动振荡压路机是在振动压路机的基础上发展起来的一种新型压实机械。它的突出优点是调节工作轮可以实现由振动向振荡的转换,反之亦然。研究振动振荡压路机的动力学模型,能够使我们了解振动振荡压路机的工作状况、模拟它的工作过程,从而为整机的设计提供准确的依据。各国的专家和学者对压路机振动压实与振荡压实系统的动力学模型都进行了深入的研究,本文仅介绍几种具有代表性的动力学模型。 收稿日期:2002210208。 作者简介:田丽梅(1973-),女,吉林长春人,博士研究生。

压路机

1 概述 1.1 轮胎压路机的现状及发展趋势 我国轮胎压路机从技术引进、仿制、到自行开发已历经20 多年的岁月。目前已拥有以徐工、洛建、上海金泰等为主的多家压路机制造企业和科研机构,形成了一个能够自主开发与设计制造的完整体系。20 世纪80 年代,徐工、洛建先后引进了世界上最先进的瑞典DYNAPAC 公司的CP 系列轮胎压路机和德国宝泰克公司的PR 系列轮胎压路机设计、制造技术,经过消化、吸收和创新,使我国的压路机赶上和接近了世界先进水平。目前轮胎压路机形成了以16-30t 为主导的系列产品,基本上满足了国内工程建设的需要,并具有了一定的出口创汇能力。 世界上先进的轮胎压路机,除了具有高技术含量和稳定的可靠性外,而且在外观造型、操作安全舒适、自动化等方面都有突破。流线型、大倾角的外形设计,机罩可借助空气弹簧打开,大大方便了维护保养。带空调的驾驶室宽敞明亮、造型优美、室内噪音低,方向盘的高度及倾角可调,设置靠背座椅,使驾驶人员工作舒适。

自动化、智能化的微电子技术更是得到广泛的应用。如BOMAG 公司采用液压阀自动控制,使压路机上下坡时具有更好的牵引性及更强的爬坡能力;INGERSOLL-RAND 公司在其产品上配置了可精确监控压实工况及数据处理的电子控制系统,而我国占有市场70%以上的徐工和洛建的压路机,采用的仍是20 世纪80 年代引进的技术。由此可见,我国压路机产品与国外的差距主要表现在可靠性、自动化、操纵安全性、舒适性及外观造型等方面。制造技术则表现在先进性方面的差距,如钢材及质量、橡胶密封件不过关、基础工艺薄弱、工艺装备精度低、设备配套性差、检验、试验手段缺乏等。 因此,轮胎压路机的发展趋势是结构更趋先进、技术性能更趋完善,可靠性大大提高,附加功能增加,新工艺、新材料、新方法的采用使零部件制造和装配工艺性得到进一步改善,操作控制系统向全电液操纵和电子监控方面发展,外观造型向流线型方向发展,整机给人以爽必悦目的感觉。总之,轮胎压路机的设计和制造正向着高效、多能、安全、可靠、舒适、高自动化和低公

振动压路机技术参数(第一章)

《善良的男人》是韩国KBS电视台于2012年制作的水木连续剧。由李庆熙编剧、金震源导演,宋仲基、文彩元、朴诗妍领衔主演。 该剧主要讲述了遭到深爱的女人背叛的一个男人,为了复仇利用另外一个失去记忆的女人,而展开矛盾的爱情故事。于2012年9月12日在韩国KBS电视台播出[1] ,同时该剧面向日本、罗马尼亚等14个国家出口,成为2012年KBS电视台海外出口最多的水木剧。2013年8月10日登陆安徽卫视“海豚星光剧场” 振动压路机是利用其自身的重力和振动压实各种建筑和筑路材料。在公路建设中,振动压路机最适宜压实各种非粘性土壤、碎石、碎石混合料以及各种沥青混凝土而被广泛应用。 振动压路机特点 1. 采用铰接式车架、液压行走、液压振动、全液压转向系统。 2. 具有两种振频、两级振幅,可适应于不同厚度铺层和各种材料的压实。 3. 采用进口液压泵、液压马达、振动轴承,保证了整机的可靠性。 4. 车架及机罩采用优化设计,保养和维修方便。 5. 具有三级减振,驾驶室采用密封隔音措施,驾驶更加舒适。 振动压路机操作规程 1,作业时,压路机应先起步后才能起震,内燃机应先至于中速,然后再调制高速。

2、变速与换向时应先停机,变速时应降低内燃机转速。 3、严禁压路机在坚实的地面上进行振动。 4、碾压松软路基时,应先在不振动的情况下碾压1~2遍,然后再振动碾压。 5、碾压时、振动频率应保持一致。对可调整的振动压路机,应先调好振动频率后再作业,不得在没有起震情况下调整振动频率。 6、换向离合器、起震离合器和制动器的调整,应在主离合器脱开后进行。 7、上、下坡时,不得使用快速档。在急转弯时,包括铰接式振动压路机在小转弯绕圈碾压时,严禁使用快速档。 8、压路机在高速行驶时不得接合振动。 9、停机时应先停振,然后将换向机构置于中间位置,变速器置于空档,最后拉起手制动操纵杆,内燃机怠速运转数分钟后熄火。 10、其他作业要求应符合静压压路机的规定。 振动压路机技术参数 型号YZC10J 单位 整机重量10000 公斤kg 振动轮直径φ1200毫米mm 压实宽度1700 毫米mm 激振力98 千牛kN 振动频率42 赫兹Hz

压路机理论及原理

压路机理论试题库 1.压路机的定义是什么? 答:压路机是一种利用机械自重、振动的方法,对被压实材料重复加载,克服材料之间的黏聚力和内摩擦力,排除其内部的气体和水分,迫使材料颗粒之间产生位移,相互楔紧,增加密实度,使之达到一定的密实度和平整度的作业机械。 2.影响压实效果的因素有哪些? 答:影响压实效果的因素有: 1、被压材料及其级配情况; 2、含水量; 3、压实能量及施工方法。 3.压路机进行道路碾压时,按什么顺序碾压? 答:压路机压实作业时应以路基和路面中心线为目标,从左右两边线开始逐趟压向中心线(压路机在纵向长度运行一次为一趟),直至压路机的主轮压到中心线为止,最后在路中加压那些主轮仍未按要求压到的地方,即“先两边,后中间”。 4.静力式压路机的压实原理是什么? 答:静力式压路机是用静作用压实原理,利用压路机自身行驶的滚轮对被压材料施行反复碾压的机械。靠碾压轮自重及荷重所产生的静压力直接作用于铺筑层上,使土壤等被压材料的固体颗粒相互靠紧,形成具有一定强度和稳定性的整体结构。即靠机械自身的重力所产生的静压力来完成压实工作。 5.振动压实的原理是什么? 答:振动压实的原理是利用机械自重和激振器所产生的激振力,迫使被压实材料作垂直强迫振动,急剧减小土壤颗粒间的内摩擦力,使颗粒靠近,密实度增加,从而达到压实的目的。6.振动压路机的压实原理是什么? 答:碾压轮沿被压实表面做往复滚动,同时利用偏心质量M旋转产生的激振力(以一定的频率、振幅振动、,使被压层同时受到碾压轮的静压力和振动力的综合作用,给材料施加短时间的连续脉动冲击。 7.在建设公路时,路基土壤和路面铺层都要进行逐层压实,压实目的是什么? 答:路基土壤压实的目的在于减少土壤的间隙,增加土壤的密实度,提高路基的抗压强度和稳定性,使其达到规定的承载能力;路面铺层压实的目的在于提高被压材料的密实度,使其达到规定的压实度,以抵抗在其上行驶车辆等物体的动力影响,以及雨雪的侵蚀。 8.如何根据土壤和被压材料的特性选择压路机的类型? 答:压路机选用参数表 9 答:自行式振动压路机按振动轮数量分为单轮振动压路机和双轮振动压路机。

振动压路机

单钢轮振动压路机 一前言 压路机是一种以特制钢轮或光面轮胎为作业装置的压实施工机械,广泛应用于道路工程、机场港口、矿山水坝、市政建设等对土石填方及路面铺装材料的压实作业,其作用是增加工作面的密实度,从而提高工作面的结构强度和刚度,增强抗渗透能力和气候稳定性,降低或消除沉陷,最终达到提高工程承载能力、延长使用寿命、降低维修费用的目的。由于压实作业的工况千差万别,压实机械系列和品种规格繁多,可将其简单划分为压路机、夯实机和垃圾压实机等。压路机(工作装置为滚轮)又分为自行式、手扶式和拖式,夯实机(工作装置为平板)又分为冲击平板夯和振动平板夯等。 结合中国压路机技术和产品发展的具体情况,可以将压路机分为静碾光轮压路机、单钢轮振动压路机、双钢轮振动压路机、组合式压路机、轮胎压路机、轻型压路机(5 t以下单钢轮、双钢轮及手扶式)和其他特种压路机(拖式、中击式等)等几大系列。 二国内外压路机的发展现状与趋势 2.1 国外压路机的发展 尽管压实原理的应用起源于一千多年前中国隋唐时期的人力或畜力拖动的石磙,但世界上第l台商品化的压实产品诞生于19世纪60年代初的美国,它是以蒸汽机为动力源的自行式三轮压路机。20世纪纪20年代末,美国出现了以柴油发动机为动力的自行式三轮压路机;20世纪40年代,德国成功研制振动压路机,50年代开始应用轮胎压路机。 20世纪50年代末至60年代,随着对振动技术的深入研究,振动轴承和橡胶减震器的性能及制造工艺不断完善和提高,振动压路机技术得到飞速发展,轮胎驱动铰接式振动压路机和双钢轮串联式振动压路机得以诞生和推广。70年代以后,由于液压传动技术的日益成熟和广泛应用,使得振动压路机实现了全轮驱动、全轮振动、行驶无级调速、振动调频调幅等,无论是产品性能还是施工质量都登上了一个新台阶。进入20世纪90年代以后,机、电、液一体化技术、压实度在线测量技术、振动轮可变激振力方向和可变振动方式的激振机构等核心技术的开发和

压路机使用安全技术要求

压路机使用安全技术要求【图】 一、安全规则 <1>总则 <1.1>要熟悉压路机的各个部分。 <1.2>驾驶压路机前要了解压路机所有的操作系统并要精通压路机的工作性能。 <1.3>必要时要穿戴如安全头盔,安全鞋,安全手套及耳塞等防护用品。 <1.4>要了解工作场地。一只能在规定的路面上使用本机器。 <1.5>注意:当发动机运转时,不能站在压路机的铰接处。 <2>开机前

<2.1>开机前,应参阅操作说明。 <2.2>检查机器各部位有无故障。 <2.3>如果任何装置,如仪表或操纵装置出现问题时,都不能使用机器。 <2.4>所有的保护装置都必须是可靠的。 <2.5>不要随身携带任何有损于压路机的物体。 <2.6>要使压路机避开油类及易燃物体。 <2.7>在上压路机前要确保压路机附近或下面没有任何人员或障碍物。 <2.8>在上压路机时要注意安全(使用脚蹬和扶手)。 <2.9>在开机前和暂停后,驾驶员要确保危险区无人。 <3>起动 <3.1>在起动发动机时,所有的操作手柄必须在“空挡”位置。 <3.2>只能在驾驶座椅上起动发动机。 <3.3>发动机起动后应检查所有仪表,确保一切使用正常。 <3.4>在发动机运转时不能随意离开压路机。 <3.5>用搭铁起动时,应正级接正级,负级接负级,接线时应后接地线(负级),脱开时应先脱开地线。 <3.6>注意:废气对人体有害。当在室内起动发动机时,要确保足够的新鲜空气。 <4>操作 <4.1>保证压路机的速度和工作情况相符。

<4.2>在有坡度的地面使用应特别注意,应直线上下坡(决不能偏斜),在接近坡面时要使用最低速度。 <4.3>在倒车时,要确保路面没有任何人和障碍物。 <4.4>压路机在行走时,不要扒车。 <4.5>压路机在行走中必须关上门窗,固定好松散物件。 <4.6>不要用压路机运送人员。 <4.7>在操作压路机时,要注意异常的声音或烟雾,如果出现,要检查原因,排除故障。 <5>停车 <5.1>在离开压路机前,要将倒顺操纵杆置于空挡位置,拉起停车刹车并熄灭发动机。 <5.2>要尽可能把压路机停在平坦的路面。 <5.3>压路机停车在坡道时,要使压路机顺坡停放并在轮子下放上楔块。 <5.4>决不能跳车,要使用脚蹬和扶手。 <6>维修和保养 <6.1>在进行维修保养工作时,要保证压路机处于水平和稳定状态。 <6.2>在维修和运输压路机时,要用撑杆锁定铰接架。一机器进行维修时,其它人员不能接触机器。 <6.3>如果压路机出现故障,要在方向盘上标危险标记。

matlAB,SIMULINK联合仿真经典例子

数控螺旋面钻头尖刃磨机的机构仿真 一、原理 图1二并联杆数控螺旋面钻头尖刃磨机床示意图 图2 二并联杆数控螺旋面钻头尖刃磨机床刃磨原理图 重要假设条件: 1、二并联杆数控螺旋面钻头尖刃磨机床是通过两组并联杆(2,a和3,b)保证动平台4 只在空间中做水平运动,而没有翻转运动。每一组并联杆是由空间相互平行的4根杆件组成,由于组内各杆件受力相同,所以将其简化成平面机构如图2。构件a,b是保证动平台4只做水平运动的辅助平行杆,所以可以假设将机构中杆件a,b省略,而动平台4只做水平移动,没有翻转运动,也就是4相对于地面的夹角θ4恒等于0。 2、直线电机的次子有两个(1和5)但是在加工过程中并不是两者同时运动,所以假设5 与导轨固联。 3、假设机床在工作过程中动平台4只受到树直向上的恒力作用,且作用在其中心位置。基于以上假设机床平面结构示意图如图3。

图3二并联杆数控螺旋面钻头尖刃磨机床简化机构平面结构示意图 二、建立仿真方程 C2=cos(θ2) S2=sin(θ2) C3=cos(θ3) S3=sin(θ3) 一)力方程(分别对各个杆件进行受力分析) 对动平台4:受力分析如图4 图4动平台4的受力分析 对并联杆2:受力分析如图5 图5并联杆2的受力分析 对直线电机滑块1:受力分析如图6 图6直线电机滑块1的受力分析

对并联杆3:受力分析如图7 图7并联杆3的受力分析 二)闭环矢量运动方程(矢量图如图8) 图8 闭环矢量图 矢量方程为:R1+R2=R3+R4 将上述矢量方程分解为x 和y 方向,并分别对方程两边对时间t 求两次导数得: r1_dot_dot+r2*α2*S2+r2*w2^2*C2=r3*α3*S3+r3*w3^2*C3 (12) r2*α2*C2-r2*w2^2*S2=r3*α3*C3-r3*w3^2*S3 (13) 三)质心加速度的矢量方程

振动压路机振动轮的构造

振动压路机振动轮的构造 1.振动系统的组成 振动压路机的振动系统由激振机构、钢轮、减振器、驱动板及振动机架组成。 激振机构是振动压路机产生振动的力源。现有振动压路机上的激振机构,都是由支撑于振动轴承上的振动轴带有偏心块振子构成,振动轴高速旋转时所产生的离心力就是振动压路机的激振力。 钢轮由钢板卷制的轮圈和封板焊接成。轮圈的厚度直接影响了振动压路机的质量配置,并应保持在使用过程中被磨损后不至于过多的影响质量配置,也不至于被较大的石块咯穿。钢轮各封板上安装振动轴承座的孔,应有较高的同轴度要求,以减轻振动轴承的发热量和动力损耗。 减振器用于连接钢轮与机架或连接钢轮与驱动板,起到减振作用。目前振动压路机上大都使用承受剪切力的橡胶减振器,因为橡胶块的弹性滞后和阻尼,不仅会影响振动轮的振幅大小,而且使橡胶块发热导致橡胶老化和产生裂纹。 驱动板用于将驱动马达的转矩通过一组减振器传递给钢轮,以驱使钢轮能自行走。当钢轮为压路机的被动轮时,无此驱动板。 振动轮的机架是由钢板焊接而成的结构件,可以做成四方框架或门型架的结构形式。振动机架除了要求有足够的动静强度外,还要有适度的重量以保证振动压路机的总体技术性能。 2.激振机构的组成 振动压路机的激振机构由激振器、振动轴承和振动室组成。现有的振动压路机都是用偏心质量块旋转而产生离心力的原理制成的,即所谓惯性激振器。激振器的振动轴支承在两个特制的振动轴承上。振动室用于支承激振器的惯性力,并且盛装一定的冷却润滑油。 激振机构的结构型式主要有以下几种:a.单幅激振器b.逆转偏心块叠加双幅激振器c.逆转流球叠加双幅激振器d.逆转流体叠加双幅激振器e.偏心块套轴叠加多幅激振器。由于本公司对c、d两种激振器不生产,所以不作介绍。下面详细介绍a、b、e三种激振器。 (1)、单幅激振器 单幅激振器有两种结构,一种为一根旋转的偏心轴,支承在两个跨度较大的振动轴承上。本公司的YZ16A、YZ14A、YZ12C、YZ6A就是这种结构;另一种为 一根中间轴串联两个偏心块激振器激振器,每个激振器分别安装在两个振动轴承上,两个激振器的振动轴以内花键孔与中间轴两头的花键相连接,并且在制造与安装时应保证两个激振器的偏心块相位角一致。本公司的YZ10C、YZ18J、YZ18就是这种结构。 (2)、逆转偏心块叠加双幅激振器 逆转偏心块叠加双幅激振器为一(或两个)固定偏心块与振动轴固接在一起,另一活动偏心块空套在振动轴上。当驱动振动轴的液压马达正反转时,则产生了两种不同的偏心质量块叠加方式,能得到两种不同的静偏心矩。这样在不需改变偏心块质量的条件下,5通过改变振动轴的旋转方向就可以达到改变静偏心力矩的目的,从而实现了振动压路机工作振幅的调节。本公司的YZ18C、YZ16F、就

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