液压挖掘机动力总成悬置系统隔振性能分析与优化研究

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动力总成悬置系统是液压挖掘机非常重要的一个子系统,其隔振性能的优劣将直接影响到液压挖掘机整机性能的优劣。合理地设计动力总成悬置系统,可以减小由动力总成产生的激振力向机身和驾驶室的传递,并降低由此激发的机身和驾驶室相关零部件的振动与噪声,提升挖掘机的产品性能。针对这些问题,本文以工程实际应用为背景,结合国家863项目,运用相关理论,从以下几个方面展开研究:   系统分析动力总成悬置系统的构成、作用和布置方式;从悬置元件发展和悬置系统优化设计两个方面,综述悬置系统的研究与应用现状,明确研究的内容和意义。   探讨动力总成悬置系统激振力的产生机理,进而推导出其激振力的计算表达式;在刚体弹性理论的基础上,建立动力总成悬置系统六自由度动力学模型,应用拉格朗日方程,推导出系统的强迫振动微分方程,并在MATLAB中求解系统的固有频率和振型等模态参数。   在动力学仿真软件ADAMS中,从模态参数分析、时域响应分析和频域响应分析三个方面对动力总成悬置系统怠速工况、最大扭矩工况和额定转速工况下的隔振性能进行研究。并以SWE50液压挖掘机为实验平台,通过对比实验数据与仿真结果,验证了本文所建立的动力总成悬置系统模型和仿真结果的准确性和有效性。   在理论与实验研究的基础上,参数化动力总成悬置系统动力学模型,以悬置元件三向刚度为设计变量,以悬置系统固有频率的合理分配和模态解耦率的提高为目标函数,应用能量法进行系统的解耦优化设计,并对比分析优化前后悬置系统的隔振性能,为以后的进一步改善系统的隔振特性提供参考。   通过本文研究探讨动力总成悬置系统的优化设计方法,并应用该理论方法有效改善提高了悬置系统的隔振性能,具有一定的实用价值和指导意义。  
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