拖拉機(jī)整機(jī)振動(dòng)特性試驗(yàn)研究.pdf

1、本文針對(duì)約翰迪爾1204型拖拉機(jī)的整機(jī)振動(dòng)特性進(jìn)行研究。分別對(duì)拖拉機(jī)座椅做了傅里葉變換分析和小波分析，對(duì)拖拉機(jī)車體做了小波分析，對(duì)拖拉機(jī)車橋做了小波分析和混沌識(shí)別分析。將拖拉機(jī)作為一個(gè)整體，在各個(gè)部位分析的基礎(chǔ)上，綜合分析了整機(jī)的振動(dòng)特性。為拖拉機(jī)整機(jī)振動(dòng)研究和減振研究提供了理論支持。本文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)對(duì)拖拉機(jī)座椅振動(dòng)的研究。利用快速傅里葉變換分析了座椅振動(dòng)。得出影響拖拉機(jī)座椅振動(dòng)的因素有地形條件、行駛速度以

2、及車況。拖拉機(jī)座椅處振幅隨著速度增大的變化規(guī)律為:1，先增大后減小，然后繼續(xù)隨著速度的增大而增大。2，拖拉機(jī)車速在共振頻率下的速度范圍內(nèi)時(shí)，空車車況下振動(dòng)強(qiáng)度比負(fù)重車況下振動(dòng)強(qiáng)度小。在車速大于共振頻率下的速度后，負(fù)重車況下振動(dòng)增加的速度比空車車況下振動(dòng)增加的速度慢。為達(dá)到拖拉機(jī)減振的目的，既可以采用減速的辦法，使拖拉機(jī)速度盡量接近1.40m/s，也可以給拖拉機(jī)適當(dāng)增加配重。座椅振動(dòng)是一個(gè)低頻振動(dòng)，固有頻率范圍為2.48Hz-3.144H

3、z，此時(shí)激振頻率1.25Hz-1.65Hz，二者接近，故拖拉機(jī)低速行駛時(shí)會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象。設(shè)計(jì)拖拉機(jī)座椅時(shí)，應(yīng)該避開(kāi)拖拉機(jī)駕駛員敏感頻率范圍，這樣才能提高舒適性。試驗(yàn)結(jié)果為座椅設(shè)計(jì)提供了理論支持。
　　(2)對(duì)拖拉機(jī)整機(jī)振動(dòng)信號(hào)的研究。利用小波變換的方法檢測(cè)了拖拉機(jī)車橋、車體、座椅等處的激勵(lì)信號(hào)。得出當(dāng)拖拉機(jī)負(fù)重時(shí)，路面激勵(lì)信號(hào)從車橋傳遞到座椅處的過(guò)程中，信號(hào)強(qiáng)度共衰減了大約212倍。空車時(shí)，路面激勵(lì)信號(hào)從車橋傳遞到座椅處的過(guò)程中，

4、信號(hào)強(qiáng)度共衰減了大約12倍。為拖拉機(jī)適當(dāng)增加配重可以提高懸架減振器的性能，使懸架減振器更高效的阻斷由地面激勵(lì)信號(hào)引起的振動(dòng)。
　　(3)拖拉機(jī)單側(cè)經(jīng)過(guò)路障時(shí)，對(duì)拖拉機(jī)整機(jī)因劇烈振動(dòng)而發(fā)生側(cè)翻的研究。當(dāng)拖拉機(jī)行駛途中只有一側(cè)經(jīng)過(guò)路障時(shí)，應(yīng)該盡量低速行駛，降低路面障礙物引起的拖拉機(jī)振動(dòng)。拖拉機(jī)在一側(cè)遇到障礙物時(shí)，拖拉機(jī)負(fù)重情況下后橋處振動(dòng)加速度大約為46g，空車情況下后橋處振動(dòng)加速度44g，表明依靠增加配重拖拉機(jī)振動(dòng)強(qiáng)度變化不明顯，增

5、加配重不能達(dá)到減振目的。此時(shí)，拖拉機(jī)速度不能超過(guò)v=5.14 m/s，否則，拖拉機(jī)就有可能發(fā)生側(cè)翻。
　　(4)對(duì)拖拉機(jī)振動(dòng)信號(hào)奇異性的研究。利用小波分解的方法分析了2個(gè)頻率小波分辨率下的拖拉機(jī)振動(dòng)細(xì)節(jié)信號(hào)。在2級(jí)小波分解細(xì)節(jié)信號(hào)中都檢測(cè)到了振動(dòng)信號(hào)的奇異性。得出車橋處2級(jí)小波分解細(xì)節(jié)信號(hào)的奇異性主要是車橋內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)造成的。車橋處2級(jí)小波分解細(xì)節(jié)信號(hào)的奇異性可以用于傳動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)。為了降低傳動(dòng)系統(tǒng)引起的拖拉機(jī)振動(dòng)，一方面需要定

6、期保養(yǎng)維護(hù)傳動(dòng)系統(tǒng)，另一方面需要加強(qiáng)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究，包括車橋差速器、變速箱、傳動(dòng)軸等性能的研究。
　　(5)對(duì)拖拉機(jī)振動(dòng)的非線性研究。利用混沌分析的方法得出拖拉機(jī)振動(dòng)信號(hào)相空間重構(gòu)后的關(guān)聯(lián)維數(shù)D在1.9534-2.0800之間，不是整數(shù)，證明后橋振動(dòng)信號(hào)具有混沌特性;Lyapunov指數(shù)在1.4395-1.5128之間，均大于零，則拖拉機(jī)后橋振動(dòng)處于混沌狀態(tài)。拖拉機(jī)的后橋振動(dòng)處于混沌狀態(tài)，那么拖拉機(jī)整機(jī)振動(dòng)信號(hào)處于混沌狀態(tài)