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工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)減振方法

2010-10-11 16:02  來源于網(wǎng)絡(luò)  【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

  振動(dòng)和燥聲是工程機(jī)械工作時(shí)的兩大公害。發(fā)動(dòng)機(jī)是工程機(jī)械主要振動(dòng)源。發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的傳播直接影響到工程機(jī)械的整機(jī)可靠性和使用壽命,同時(shí)也使司機(jī)的乘坐舒適性變差,降低工作效率,必須采取一些有效方法來減少振動(dòng)。

  一、振源控制

  振源控制貫穿于設(shè)計(jì)、制造乃至使用的全過程,體現(xiàn)在諸如改善發(fā)動(dòng)機(jī)平衡性能、動(dòng)力學(xué)性能、零部件的加工與裝配精度等。發(fā)動(dòng)機(jī)在工作中產(chǎn)生振動(dòng)的形式是多樣的,主要原因有:發(fā)動(dòng)機(jī)重心周期性移動(dòng),往復(fù)運(yùn)動(dòng)件沿氣缸上下作用的慣性力,所有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件的離心慣性力,氣體壓力交替作用引起曲軸回轉(zhuǎn)周期變化等。這些不平衡力和力矩通常可以通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)果設(shè)計(jì)參數(shù)來調(diào)整系統(tǒng)的固有頻率避免結(jié)構(gòu)共振,改進(jìn)系統(tǒng)共振特性,如通過對(duì)機(jī)體的模態(tài)分析和有限元計(jì)算來研究機(jī)體的固有頻率的振型等。削弱機(jī)振源和避免共振首先應(yīng)從設(shè)計(jì)階段考慮,要在整體設(shè)計(jì)中貫穿系統(tǒng)工程思想,充分應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,如有限源設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、穩(wěn)健設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以及智能系統(tǒng)和專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

  二、振動(dòng)的隔離

  1、橡膠隔振

  傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)采用彈性支承降低振動(dòng),隔振裝置結(jié)構(gòu)簡單,成本低,性能可靠。橡膠支承一般安裝在車架上,根據(jù)受力情況分為壓縮型、剪切型和壓縮剪切復(fù)合型等。壓縮型結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,應(yīng)用廣泛且由于自振頻率較高,一般限于垂直方向上使用。剪切型自振頻率較低,但強(qiáng)度不高。壓縮剪切復(fù)合型綜合了前面兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)可以滿足耐久性和可靠性要求,這是國內(nèi)外目前最廣泛采用的。為了使隔振橡膠支承系統(tǒng)具有較好的減振性能,參數(shù)表要求同一方向的彈簧常數(shù),這樣也可使幾形尺寸減小。

  2、螺旋鋼絲繩隔振

  鋼絲繩作為減振元件,具有低頻大阻尼的高頻低剛度的變參數(shù)性能,因而能有效的降低機(jī)體振動(dòng)。與傳統(tǒng)的橡膠減振源相比,具有抗油、抗腐蝕、抗溫差、抗高溫、耐老化以及體積小等優(yōu)點(diǎn),隔振效果主要取決于它的非線性遲滯特性。

  3、液壓隔振

  液壓支承系統(tǒng)是傳統(tǒng)橡膠支承與液壓阻尼組成一體的結(jié)構(gòu),在低頻率范圍內(nèi)能提供較大的阻尼,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)大幅值振動(dòng)起到迅速衰減的作用,中高頻時(shí)具有較低的動(dòng)剛度、能有效得降低駕駛室內(nèi)的振動(dòng)與燥聲。

  三、工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的控制

  工程上有時(shí)無法避免共振,因此,常用增大系統(tǒng)阻尼或用動(dòng)力吸振器來減少振動(dòng)響應(yīng)。動(dòng)力吸振器屬于榨頻帶控制,采用粘彈性阻尼材料具有很高的能量損耗,當(dāng)振動(dòng)傳到阻尼材料時(shí),在材料內(nèi)部產(chǎn)生拉伸、彎曲、剪切等變形,從而消耗大量的振動(dòng)能量,使振動(dòng)衰減。采用阻尼技術(shù)減振的主要優(yōu)點(diǎn)是不必改變原結(jié)構(gòu),不需增加輔助設(shè)備,不需要外部能源,占用有效空間少,是一種很有前途的減振降噪措施。鄭州“宇通重工”生產(chǎn)的新產(chǎn)品955A輪式裝載機(jī)率先在減振器的選取上采用這種動(dòng)力吸振器,利用新技術(shù)達(dá)到理想的減振降噪效果。

  四、結(jié)論

  隨著人們對(duì)工程機(jī)械性能要求的提高,傳統(tǒng)的減振動(dòng)技術(shù)越來越不能滿足要求,采用新的的減振技術(shù)勢在必行。今后,鄭州“宇通重工”要繼續(xù)應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和手段,采用先進(jìn)制造技術(shù),從而減少或消除發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過程中所產(chǎn)生的有害激振力和力矩,使控制有效、造價(jià)合理的工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)減振系統(tǒng)全面發(fā)揮作用,減少發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)對(duì)工程機(jī)械性能的影響,提高我公司產(chǎn)品在市場上的競爭能力。

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