|
|
|
P0 |
|
1 |
|
|
ab |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
M |
|
I |
|
|
||||||||
c m |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(27) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
. |
|
|
|
1 |
|
|
ab |
1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
Z P0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
M |
|
I |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Полученное значение с является требуемой жесткостью виброизолятора на рабочем режиме.
Если виброизоляторы пола отсутствуют, как на машинах в штатной комплектации, то виброскорость пола пульта управления определяется по формуле (26) при cosωt = 1. В этом случае
|
. |
P |
|
1 |
|
ab |
|
|
|
Z |
0 |
|
|
|
|
|
(28) |
|
|
M |
I |
|||||
. |
|
|
|
|
|
|||
2 м с |
|
|
|
|
|
|
|
|
В наших условиях Z 5,8*10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Подставив полученное значение виброскорости в выражение (28), жесткость виброизолятора будет равна c 57,7 кН
м.
На основании выше изложенного можно сделать следующие выводы:
1.Установлены взаимосвязи жесткости в опорных связях кабины и виброскорости пола кабины с физико-геометрическими параметрами экскаватора.
2.При отсутствии виброизоляторов кабины виброскорость пола превышает нормативное значение более чем в пять раз.
3.На ранней стадии проектирования экскаваторов рационально воспользоваться полученными зависимостями для расчета жесткости в опорных связях кабины.
Библиографический список
1.Левицкий Н.И. Колебания в механизмах. М: Наука. - 1988. - 336 с.
2.Вейн В.П., Кочура А.Е. Динамика машинных агрегатов с двигателями внутреннего сгорания. - Л.: Машиностроение, 1976. – 25 с.
References
1.Levitskii N.I. Vbrations in mechanisms.M.: Nauka,-1988.-P.336
2.Vein V.P., Kochura A.E. Dinamics of Machine assemblies with internal comdustion engine.-L.: Machine building, 1976.-P.25
236
плотностей и большей глубины уплотнения материалов различных типов за меньшее число проходов по одному месту в сравнении со статическим уплотнением. Этим и объясняется большая эффективность и экономичность использования вибрационного оборудования. Но следует отметить, что в зависимости от вида уплотняемого материала и степени уплотнения его после каждого прохода, необходимо устанавливать наиболее подходящую частоту рабочего органа. Это часто делается за счет применения в трансмиссии гидронасосов и гидромоторов с переменной производительностью.
Влияние частоты и амплитуды рабочего органа на уплотняемый материал было предметом дискуссий долгие годы. Лабораторные и полевые исследования показывают, что частота в диапазоне 25...50 Гц соответствует максимальному уплотняющему эффекту на грунтах. На асфальтобетонных смесях наилучшие результаты были получены в диапазоне частот
50...70 Гц [2].
Больший эффект на уплотнение материала оказывает амплитуда колебаний рабочего органа. Рекомендуется для грунтов отсыпаемых толстыми слоями (0,3...0,4м) устанавливать амплитуду не менее 1,6 мм, асфальтобетона – 1мм [2].
В России большое распространение имеют виброкатки ЗAO «Раскат» с изменяемой частотой вибровальца 40 и 50 Гц. Вибрация вальца может отключаться, тогда каток работает как статический. Таким образом, в зависимости от вида уплотняемого материала и степени его уплотнения виброкаток может работать в трёх режимах: с частотой вибрации вальца 40 Гц, или 50 Гц, или без вибрации вальца. В этой связи актуальной задачей является обеспечение защиты водителя от воздействия вибрации, проникающей в пол кабины через опорные связи её с рамой, так как жесткость резиновых упругих элементов (виброизоляторов кабины) расчитана только на одну определённую частоту.
С целью оценки влияния режима работы вибровальца на вибрацию пола кабины проведен экспериментальные исследования на виброкатке типа ДУ-99, находящегося в эксплуатации менее года. Опыты проводились в реальных условиях при уплотнении супесчанного грунта и щебня при реконструкции автодороги. Для измерения и регистрации параметров вибрации применялся прибор – виброметр «Октава – 101ВМ» с тремя акселерометрами типа АР98-100. Акселерометры устанавливались на бугель вибровальца у шарнира, соединяющего бугель с рамой, на раме виброкатка под кабиной с левой стороны и на полу кабины, также с левой стороны. Измерения производились в трех направлениях: вдоль провольной оси виброкатка, в поперечном и вертикальном. Наибольшие значения амплитуд виброускорений отмечены в вертикальном направлении. Данные измерений вибрации при уплотнении супесчанного грунта при различных режимах работы вибровальца представлены в табл. 1...3, где также расчетным путём получены значения коэффициента передачи вибрации по ускорению от рамы к полу кабины (Ka) и критерий эффективности виброизоляции ВИ. При этом использовались общеизвестные формулы:
Ka ak / ap ; ВИ 10.lg(Vж2 / Vр2 ) ,
где ak, ap – соответственно ускорения пола кабины и рамы виброкатка; Vж,Vp – соответственно виброскорости при жестком креплении кабины к раме и через виброизоляторы.
В табл. 1-3 в строках с обозначениями I и II представлены значения параметров вибрации на полу кабины и раме виброкатка соответственно. В табл. 3 представлены данные вибрации на полу кабины и раме при отключенном вибраторе вибровальца, но дизельный двигатель, гидронасосы и гидромоторы передвижения катка работают в номинальном режиме.
По аналогичной методике получены значения параметров вибрации элементов виброкатка при работе на щебне (табл. 4-6).
238
Таблица 1
Значения параметров вибрации при уплотнении супесчанного грунта и частоте колебаний вибровальца 40 Гц
1/3-октавный |
Вибро- |
Вибро- |
Вибро- |
|
Вибро- |
|
Коэфф. |
|
Вибро- |
|
|||||
спектр |
|
ускорение |
ускорение |
скорость |
|
скорость |
|
передачи |
|
изоляция |
|
||||
частот |
|
La, дБ |
а, м/с2 |
Lv, дБ |
|
V, м/с |
|
Кa |
|
ВИ |
|
||||
25 |
|
I |
124,2 |
|
1,6218101 |
|
106,4 |
|
0,0104 |
|
0,6309573 |
|
4,1655188 |
|
|
|
II |
128,2 |
|
2,5703958 |
|
110,4 |
|
0,0168 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
31,5 |
|
I |
129,5 |
|
2,9853826 |
|
109,7 |
|
0,0154 |
|
0,9015711 |
|
0,9601545 |
|
|
|
II |
130,4 |
|
3,3113112 |
|
110,6 |
|
0,0172 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
40 |
|
I |
135,7 |
|
6,095369 |
|
113,9 |
|
0,0247 |
|
0,7762471 |
|
2,3301114 |
|
|
|
II |
137,9 |
|
7,8523563 |
|
116,1 |
|
0,0323 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
50 |
|
I |
126 |
|
1,9952623 |
|
102,1 |
|
0,00638 |
|
1,023293 |
|
|
-0,206653 |
|
|
II |
125,8 |
|
1,9498446 |
|
101,9 |
|
0,00623 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
63 |
|
I |
134,8 |
|
5,4954087 |
|
108,9 |
|
0,0139 |
|
0,9120108 |
|
0,8901184 |
|
|
|
II |
135,6 |
|
6,0255959 |
|
109,7 |
|
0,0154 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
80 |
|
I |
137,9 |
|
7,8523563 |
|
110 |
|
0,0595 |
|
0,7943282 |
|
1,236143 |
|
|
|
II |
139,9 |
|
9,8855309 |
|
112 |
|
0,0686 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
100 |
|
I |
130,9 |
|
3,5075187 |
|
101 |
|
0,0056 |
|
1,7378008 |
|
-4,699409 |
|
|
|
II |
126,1 |
|
2,0183664 |
|
96,2 |
|
0,00326 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
125 |
|
I |
131,4 |
|
3,7153523 |
|
99,5 |
|
0,00475 |
|
1,6218101 |
|
-4,226215 |
|
|
|
II |
127,2 |
|
2,2908677 |
|
95,3 |
|
0,00292 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
160 |
|
I |
139,1 |
|
9,0157114 |
|
105,2 |
|
0,00912 |
|
1,6595869 |
|
-4,424286 |
|
|
|
II |
134,7 |
|
5,4325033 |
|
100,8 |
|
0,00548 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
Значения параметров вибрации при уплотнении супесчанного грунта |
||||||||||||||
|
|
|
и частоте колебаний вибровальца 50 Гц |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1/3-октавный |
Вибро- |
|
Вибро- |
|
Вибро- |
|
Вибро- |
|
Коэфф. |
|
|
Вибро- |
|||
спектр |
|
ускорение |
|
ускорение |
|
скорость |
скорость |
передачи |
|
|
изоляция |
|
|||
частот |
|
La, дБ |
|
а, м/с2 |
|
Lv, дБ |
|
V, м/с |
|
Кa |
|
|
ВИ |
|
|
25 |
|
I |
102,7 |
|
0,1364583 |
|
84,9 |
0,00088 |
0,5248075 |
|
5,719325 |
|
|||
|
II |
108,3 |
|
0,260016 |
|
90,5 |
0,0017 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
31,5 |
|
I |
112,8 |
|
0,4365158 |
|
93 |
0,0022 |
0,7585776 |
|
2,5773806 |
|
|||
|
II |
115,2 |
|
0,5754399 |
|
95,4 |
0,00296 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
40 |
|
I |
128,3 |
|
2,6001596 |
|
106,5 |
0,0105 |
0,7673615 |
|
2,3737957 |
|
|||
|
II |
130,6 |
|
3,3884416 |
|
108,8 |
0,0138 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
50 |
|
I |
135 |
|
5,6234133 |
|
111,1 |
0,0182 |
0,7943282 |
|
1,7646695 |
|
|||
|
II |
137 |
|
7,0794578 |
|
113,1 |
0,0223 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
63 |
|
I |
135,8 |
|
6,16595 |
|
109,9 |
0,0158 |
0,9015711 |
|
0,9371116 |
|
|||
|
II |
136,7 |
|
6,8391165 |
|
110,8 |
0,0176 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
80 |
|
I |
137,4 |
|
7,4131024 |
|
109,5 |
0,075 |
0,8413951 |
|
1,3884282 |
|
|||
|
II |
138,9 |
|
8,8104887 |
|
111 |
0,088 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
100 |
|
I |
133,2 |
|
4,5708819 |
|
103,3 |
0,00734 |
1,3963684 |
|
-2,9272955 |
|
|||
|
II |
130,3 |
|
3,2734069 |
|
100,4 |
0,00524 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
125 |
|
I |
137,5 |
|
7,4989421 |
|
105,6 |
0,00956 |
1,7782794 |
|
-5,0258621 |
|
|||
|
II |
132,5 |
|
4,216965 |
|
100,6 |
0,00536 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
160 |
|
I |
139,8 |
|
9,7723722 |
|
105,9 |
0,00989 |
1,8836491 |
|
-5,5173001 |
|
|||
|
II |
134,3 |
|
5,1880004 |
|
100,4 |
0,00524 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
239 |
|
|
|
|
|
|
|
|