工程機械發動機減振方法

tags: 工程機械    時間:2014-03-12 03:46:47
工程機械發動機減振方法簡介
振動和燥聲是工程機械工作時的兩大公害。發動機是工程機械主要振動源。發動機振動的傳播直接影響到工程機械的整機可靠性和使用壽命,同時也使司機……
工程機械發動機減振方法正文

振動和燥聲是工程機械工作時的兩大公害。發動機是工程機械主要振動源。發動機振動的傳播直接影響到工程機械的整機可靠性和使用壽命,同時也使司機的乘坐舒適性變差,降低工作效率,必須採取一些有效方法來減少振動。

一、振源控制
振源控制貫穿於設計、製造乃至使用的全過程,體現在諸如改善發動機平衡性能、動力學性能、零部件的加工與裝配精度等。發動機在工作中產生振動的形式是多樣的,主要原因有:發動機重心周期性移動,往複運動件沿氣缸上下作用的慣性力,所有旋轉運動件的離心慣性力,氣體壓力交替作用引起曲軸迴轉周期變化等。這些不平衡力和力矩通常可以通過改變發動機結果設計參數來調整系統的固有頻率避免結構共振,改進系統共振特性,如通過對機體的模態分析和有限元計算來研究機體的固有頻率的振型等。削弱機振源和避免共振首先應從設計階段考慮,要在整體設計中貫穿系統工程思想,充分應用現代設計方法,如有限源設計、可靠性設計、穩健設計、優化設計、計算機輔助設計以及智能系統和專家系統設計。

二、振動的隔離
1、橡膠隔振
傳統的發動機採用彈性支承降低振動,隔振裝置結構簡單,成本低,性能可靠。橡膠支承一般安裝在車架上,根據受力情況分為壓縮型、剪切型和壓縮剪切複合型等。壓縮型結構簡單,製造容易,應用廣泛且由於自振頻率較高,一般限於垂直方向上使用。剪切型自振頻率較低,但強度不高。壓縮剪切複合型綜合了前面兩種結構的優點可以滿足耐久性和可靠性要求,這是國內外目前最廣泛採用的。為了使隔振橡膠支承系統具有較好的減振性能,參數表要求同一方向的彈簧常數,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性能,因而能有效的降低機體振動。與傳統的橡膠減振源相比,具有抗油、抗腐蝕、抗溫差、抗高溫、耐老化以及體積小等優點,隔振效果主要取決於它的非線性遲滯特性。

3、液壓隔振
液壓支承系統是傳統橡膠支承與液壓阻尼組成一體的結構,在低頻率範圍內能提供較大的阻尼,對發動機大幅值振動起到迅速衰減的作用,中高頻時具有較低的動剛度、能有效得降低駕駛室內的振動與燥聲。

三、工程機械發動機振動的控制
工程上有時無法避免共振,因此,常用增大系統阻尼或用動力吸振器來減少振動響應。動力吸振器屬於榨頻帶控制,採用粘彈性阻尼材料具有很高的能量損耗,當振動傳到阻尼材料時,在材料內部產生拉伸、彎曲、剪切等變形,從而消耗大量的振動能量,使振動衰減。採用阻尼技術減振的主要優點是不必改變原結構,不需增加輔助設備,不需要外部能源,佔用有效空間少,是一種很有前途的減振降噪措施。鄭州「宇通重工」生產的新產品955A輪式裝載機率先在減振器的選取上採用這種動力吸振器,利用新技術達到理想的減振降噪效果。

四、結論
隨著人們對工程機械性能要求的提高,傳統的減振動技術越來越不能滿足要求,採用新的的減振技術勢在必行。今後,鄭州「宇通重工」要繼續應用現代設計方法和手段,採用先進位造技術,從而減少或消除發動機在工作過程中所產生的有害激振力和力矩,使控制有效、造價合理的工程機械發動機減振系統全面發揮作用,減少發動機振動對工程機械性能的影響,提高我公司產品在市場上的競爭能力。    

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