大功率振动平板夯关键技术研究

摘要

鉴于大功率振动平板夯的广泛市场需求和应用前景，要求大功率振动平板夯要有良好的适应性和可靠性，这就给平板夯的设计提出了要求。为了给设计计算提供理论支持，本文在深入研究大功率振动平板夯构造原理的基础上，对其中的关键技术进行了研究。 应用有限元分析理论，以UG软件和MSC.Nastran软件为平台，对关键部件进行了可靠性分析。将结果和材料的许用应力对比，验证了结构设计的合理性和材料选用的可靠性。 文中建立了振动平板夯--土壤的数学模型，用MATLAB对数学模型进行编程并仿真求解，得出了振动平板夯工作时的动态响应。根据求解结果从理论上分析了平板夯减振块损坏的原因，并找出了上下板相对位移的大小与上板质心偏离、减振块刚度、减振块安装角度之间的关系，提出了避免减振器损坏的措施。 利用室内土槽对大功率振动平板夯进行了加速度试验，研究了平板夯的工作特性及振动参数，通过改变激振频率和减振系统刚度得到了加速度及上下板相对位移分布规律，提出了平板夯合理的工作频率和减振系统刚度，为后续产品设计提供了重要的理论基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

§1.1引言

§1.2 国内外压实机械技术发展状况

1.2.1国外压实技术发展状况

1.2.2国内压实技术发展状况

§1.3本课题的研究意义和前期进展情况

1.3.1本课题的研究意义

1.3.2本课题的前期进展情况

§1.4本论文的主要内容

第二章振动平板夯样机结构

§2.1平板夯工作原理

§2.2平板夯整机结构

§2.3本机特色结构设计

§2.4本机主要工作参数

§2.5本章小结

第三章振动平板夯十字轴万向节的有限元分析

§3.1有限元理论介绍

§3.2 MSC.Nastran有限元分析工具介绍

3.2.1 MSC.Nastran的特点

3.2.2 MSC.Nastran的分析功能

§3.3十字轴万向节的有限元分析

3.3.1万向节模型的建立

3.3.2模型的单元划分

3.3.3创建材料属性

3.3.4载荷及边界条件的施加

3.3.5结果分析

§3.4本章小结

第四章振动平板夯减振器损坏的原因分析与改进

§4.1 平板夯数学模型的建立

4.1.1接地工况数学模型

4.1.2离地工况数学模型

4.1.3方程组的显式变换

4.1.4仿真初始数据

§4.2上板质心右偏对减振器变形量的影响

§4.3减振器刚度对其变形量的影响

§4.4减振器安装角度对其变形量的影响

§4.5避免减振器损坏的改进措施

§4.6本章小结

第五章振动平板夯试验研究

§5.1试验方案的设计

5.1.1试验目的

5.1.2试验方案

5.1.3加速度传感器的布置

5.1.4试验样机参数

§5.2加速度数据的采集与分析

5.2.1加速度数据的采集

5.2.2加速度数据的幅频特性分析

5.2.3上下板加速度幅值比的特性分析

§5.3位移数据的获取与分析

5.3.1上下板相对位移的获取

5.3.2上下板相对位移的幅频特性分析

5.3.3上下板相对位移的幅值分布分析

§5.4二次试验数据采集与初步分析

5.4.1二次试验加速度数据的采集与分析

5.4.2二次试验加速度数据的幅频特性分析

5.4.3二次试验上下板垂直相对位移分析

5.4.4二次试验垂直相对位移幅频特性分析

§5.5二次试验数据的幅值分布分析

5.5.1加速度信号的幅值分布分析

5.5.2上下板相对位移的幅值分布分析

§5.6平板夯行走速度特性分析

§5.7试验误差分析

§5.8本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

就读硕士学位期间的研究成果

致谢