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工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)減振方法 |
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*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(lái)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(guò)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(guò)改變發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)果設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)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(guò)對(duì)機(jī)體的模態(tài)分析和有限元計(jì)算來(lái)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*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(jiǎn)單，成本低，性能可*。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(jiǎn)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*性要求，這是國(guó)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(wú)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(lái)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?cè)Y(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(lái)越不能滿足要求，采用新的的減振技術(shù)勢(shì)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(guò)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(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。
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