平衡沖擊壓路機(jī)節(jié)能機(jī)理分析與研究.pdf

1、沖擊壓路機(jī)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中發(fā)揮著其他壓實(shí)設(shè)備不能替代的作用，但它在應(yīng)用中除沒(méi)有將能量全部作用在工作介質(zhì)而造成能量浪費(fèi)外，還存在被壓材料的凹凸表面使?fàn)恳囶嶔げ豢?、駕駛員的工作環(huán)境極端惡劣以及未能廣泛應(yīng)用等問(wèn)題。而平衡沖擊壓路機(jī)則基本解決了原沖擊壓路機(jī)存在的主要問(wèn)題。 針對(duì)沖擊機(jī)械的節(jié)能問(wèn)題，本文以“基于勢(shì)能為常量的振動(dòng)與沖擊機(jī)械節(jié)能設(shè)計(jì)原理”為基礎(chǔ)，對(duì)系統(tǒng)總勢(shì)能分別為常量和變量進(jìn)行分析，求證得出：在設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)時(shí)，只要使系統(tǒng)的總

2、勢(shì)能為常量或在最小區(qū)域內(nèi)變化，則系統(tǒng)所消耗功率將會(huì)降低。在分析的過(guò)程中并得出：在機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，若系統(tǒng)動(dòng)能在最小范圍內(nèi)變化，則對(duì)機(jī)器節(jié)能有很大幫助，進(jìn)而引出了“基于勢(shì)能的機(jī)械設(shè)計(jì)節(jié)能原理”。 論文首先對(duì)三邊形沖擊輪進(jìn)行分析，根據(jù)沖擊輪質(zhì)心運(yùn)動(dòng)幾何關(guān)系確立了質(zhì)心運(yùn)動(dòng)方程，并應(yīng)用MATLAB繪制出沖擊輪勢(shì)能曲線；歸納了沖擊輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算公式，應(yīng)用現(xiàn)代的三維設(shè)計(jì)軟件求出沖擊輪相對(duì)于質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，為沖擊輪動(dòng)力學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)：進(jìn)而應(yīng)用拉

3、格朗日方程對(duì)沖擊輪進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，并運(yùn)用MATLAB對(duì)牽引力進(jìn)行了數(shù)值仿真，分析了沖擊輪消耗功率隨時(shí)間變化的關(guān)系，總結(jié)出該機(jī)存在嚴(yán)重浪費(fèi)能源等問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是系統(tǒng)勢(shì)能的周期性突變；以‘基于勢(shì)能的節(jié)能原理’為基礎(chǔ)，根據(jù)沖擊壓路機(jī)的特殊性，設(shè)計(jì)出平衡沖擊壓路機(jī)；基于上述理論，運(yùn)用MATLAB對(duì)沖擊輪的勢(shì)能曲線進(jìn)行了優(yōu)化，得出了平衡沖擊壓路機(jī)前后輪組的最佳相位角范圍；根據(jù)沖擊輪角速度變化規(guī)律，研究了中心距變化規(guī)律，并應(yīng)用圖解法確定了平衡沖擊壓路