雙頻合成振動壓實工業(yè)樣機性能試驗與分析研究.pdf

1、雙頻合成振動壓實過程中，任一瞬時有兩個不同頻率的激振力同時作用于被壓實材料，可使更多具有不同固有頻率的材料顆粒處于共振狀態(tài)，減小相互間的摩擦與內(nèi)聚力，為壓實創(chuàng)造有利的條件。該技術(shù)的推廣應(yīng)用，必將有效地提高壓實效率，改善壓實質(zhì)量。論文在理論分析和試驗研究的基礎(chǔ)上，研制出雙頻合成振動壓實工業(yè)樣機，并通過試驗和有限元法數(shù)值分析，對該樣機壓實性能進行了較深入的研究，為雙頻合成振動壓路機的工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
　　 提出考慮土壤塑性變形

2、的壓路機-土壤相互作用非線性動力學(xué)模型，與經(jīng)典線性模型相比，非線性模型更接近壓路機工作實際。借助該非線性動力學(xué)模型，對雙頻合成振動試驗樣機壓實過程中振動輪運動特性和動力特性進行了仿真分析，得到土壤參數(shù)對振動輪運動和振動輪與土壤相互作用力的影響規(guī)律。同時指出壓路機-土壤耦合系統(tǒng)固有頻率并不固定不變，而是和激振力幅值有關(guān)，該系統(tǒng)幅頻特性中出現(xiàn)超諧波共振和次諧波共振等典型的非線性特征。
　　 在理論分析和實驗室研究的基礎(chǔ)上，確定了雙頻

3、合成振動壓實工業(yè)樣機合理的振動參數(shù)，并通過對柳工20噸單鋼輪壓路機技術(shù)改造，研制出雙頻合成振動壓實工業(yè)樣機。
　　 完成雙頻合成振動壓實工業(yè)樣機與同噸位柳工常規(guī)CLG620型單頻壓路機對比試驗，測定并比較了兩機振動參數(shù)、起振停振性能及壓實性能。對比試驗表明，雙頻合成振動壓實工業(yè)樣機振動參數(shù)達(dá)到設(shè)計要求，振幅沿振動輪軸向分布均勻。高幅起振時兩機壓力沖擊相當(dāng)，低幅起振時雙頻工業(yè)樣機壓力峰值略高，但高幅和低幅停振時，雙頻工業(yè)樣機液壓系

4、統(tǒng)低壓腔最高壓力較對比試驗用單頻壓路機低約5％，顯示出該工業(yè)樣機停振過程更為柔和。相對于試驗用單頻壓路機，雙頻工業(yè)樣機對上層土壤壓實效果略差，平均壓實度為91％，比單頻試驗機平均壓實度93％稍低；下層二者相當(dāng)，平均壓實度均為83％;而對中層土壤的壓實，雙頻工業(yè)樣機平均壓實度達(dá)到86.8％，而單頻試驗機為83％，表現(xiàn)出雙頻合成振動對中下層土壤的壓實有更大的優(yōu)越性。
　　 建立了雙頻合成振動壓實工業(yè)樣機壓實過程二維有限元分析模型，對