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履带式行走机构粘弹性悬挂机构的刚度-阻尼特性分析3.PDF
第 16 卷 第 4 期 农 业 工 程 学 报 V o l. 16 N o. 4
92 2000 年 7 月 T ransactions of the CSA E Jul. 2000
3
履带式行走机构粘弹性悬挂机构的刚度- 阻尼特性分析
①
孙大刚 林慕毅 周晓章
(太原重型机械学院)
摘 要: 针对传统履带式拖拉机行走系易受剧烈振动冲击的问题, 开发出一种新型的粘弹性悬挂机构。用复刚度理
论, 建立起该机构的运动微分方程, 对其刚度- 阻尼特性进行了分析。依据能量转换的观点, 分析了机构中粘弹性
阻尼材料的静、动态对振动能转换率的影响。对开发后的应用在240 kW 履带式拖拉机粘弹性悬挂机构上进行了刚
度曲线设计和性能分析, 并在电液伺服试验机上对实际产品进行了性能试验。
关键词: 履带式拖拉机; 悬挂机构; 粘弹性材料; 刚度- 阻尼特性
′ ″
传统的大型履带式拖拉机大多采用刚性或半刚 ( )
式中 K , K —— 分别为复刚度的实部 贮存刚度
性悬挂机构, 由于地面的不平整以及作业载荷的影 ( )
和虚部 损耗刚度 ,N m ;
响, 其行走机构产生剧烈的振动与冲击, 并随拖拉机 G—— 机构的损耗因子, 其表示机构的对振
机型的增大与行驶速度的提高而显得更加突出; 而 动能的转换率, 为
采用了弹性悬挂机构的履带式行走机构仅可对振动 K ″
G= tgD= ′ (3)
能起到暂时的贮存作用, 当弹性变形消失后, 振动能 K
又会重新释放出来, 形成持续的振荡。本文所研究的 式中 D—— 激励载荷与位移响应之间的滞迟角,
粘弹性悬挂机构, 是利用粘弹性材料的阻尼特性, 把 rad。
大部分振动能转换成阻尼材料的内摩擦能并以热能 由图1a 可见, 对于一定的复刚度模 ßK 3 ß, 增大
″
形式散逸, 以达到减振降噪的目的。 其K 可使滞迟角 D增大, 从而使 G增大; 图 1b 则显
示了粘弹性材料的动态载荷 - 位移的加 - 卸载曲
1 刚度模型
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