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摘要:本文對工程机械两级减振系统的特点进行了分析。建立了工程机械弹性悬架二自由度数学模型,采用模态分析法分析了这类工程机械的振动特性。提出了两级减振系统的设计思路。
关键词:工程机械;减振;二自由度。
如图1所示的两级振动系统,本文主要对这种两级减振系统的运动规律进行研究分析。
1数学模型
在如图1所示的模型中,M、m分别为一、二级减振质量,k1,k2分别为一、二级减振弹簧刚度,c1,c2分别为一、二级阻尼,x1,x2为M、m位移量。由地面不平产生的垂直于地面的位移用y表示,该位移为系统激励。建立如式(1)所示的数学模型。
当阻尼被忽略时,(1)可以简化为
(2)为矩阵形式
简化为
2模型分析
自由振动时 =0,(3)式可写为
由此可得系统的特征方程为
可解得
上式也可写成
特征方程有两个正实根 所以系统有两个频率 。将式(6)中的 带入式(4)中求解,得到两个双模态向量。
设系统模态坐标 ,由模态分析方法可知,它与物理坐标 之间应该满足下式关系:
其中A为系统的模态矩阵,
将式式(7)带入式(3)得
给式(9)两边同乘以A的转置矩阵AT
将式(8)、(11)、(12)代入式(10)可得解耦后振动方程
设 则式(13)有稳定解
式(14)代入式(7)得方程式(3)的稳定解
关键词:工程机械;减振;二自由度。
如图1所示的两级振动系统,本文主要对这种两级减振系统的运动规律进行研究分析。
1数学模型
在如图1所示的模型中,M、m分别为一、二级减振质量,k1,k2分别为一、二级减振弹簧刚度,c1,c2分别为一、二级阻尼,x1,x2为M、m位移量。由地面不平产生的垂直于地面的位移用y表示,该位移为系统激励。建立如式(1)所示的数学模型。
当阻尼被忽略时,(1)可以简化为
(2)为矩阵形式
简化为
2模型分析
自由振动时 =0,(3)式可写为
由此可得系统的特征方程为
可解得
上式也可写成
特征方程有两个正实根 所以系统有两个频率 。将式(6)中的 带入式(4)中求解,得到两个双模态向量。
设系统模态坐标 ,由模态分析方法可知,它与物理坐标 之间应该满足下式关系:
其中A为系统的模态矩阵,
将式式(7)带入式(3)得
给式(9)两边同乘以A的转置矩阵AT
将式(8)、(11)、(12)代入式(10)可得解耦后振动方程
设 则式(13)有稳定解
式(14)代入式(7)得方程式(3)的稳定解