张帆[1]2003年在《YZ30型振动压路机动力学分析、计算机仿真及参数优化》文中研究指明YZ30型全液压双驱自行式振动压路机是一种超大吨位、高技术性能的振动压路机。本文利用两自由度的动力学模型，针对这一机型进行了该系统的动力学分析，通过计算确定了该机型的振动参数，利用MATLAB语言对该系统进行了仿真并对其振动参数进行了优化，从而得出了YZ30型振动压路机在不同的工况下的最佳激振频率和振幅值，并得出了随着密实度的变化，振动压路机最佳频率由小变大，最佳振幅由大变小的结论，深化了对该系统动力学性能规律的认识。并对目前常用的几种振动功率计算方法进行了讨论，设计出了本课题的液压系统。 本论文对YZ30型全液压双驱自行式振动压路机进行的动力学性能分析、计算机仿真分析及系统参数优化，为该先进设备的合理设计和使用提供了依据和参考。
龚创先[2]2013年在《振动压路机压实性能研究与优化》文中指出随着施工建设规模的不断壮大，道路建设的迅速发展，对压实技术提出了更高的要求，因此压路机的发展显得十分关键。智能化振动压路机独特的智能机构和智能控制技术使其成为了振动压路机发展的前沿方向，但如何准确获取土体被压实状态的变化情况以及如何根据被压实土体的状况自动调整自身参数和激振模式成为首当其冲的问题。针对这一关键问题，本文进行了较为深入的研究，主要开展了以下几个方面工作：1）为了得到动力学模型的模拟参数，首先选取12吨智能化振动压路机的基本参数，根据振动压路机的设计标准对其他参数进行了选择和计算。运用半空间理论中的“方程对等法”，对被压实材料的刚度、阻尼等参数进行确定。2）基于振动压实技术，结合实际情况，构建了“机架—振动轮—土体”四自由度动力学模型和连耦下的动力学方程，并对模型作了假设和简化，运用达朗伯原理等方法解析得到了机架、振动轮的位移和加速度方程，为分析和优化奠定了理论基础。3）通过探讨振动轮振动加速度与土基压实度两者的内在联系，分析压路机参数对振动轮振动加速度的动态影响，得到压路机参数对压实度的影响规律。引入对地面动作用力和土体吸收能量两个压实性能参数对压实度进行研究。探究了压路机参数对振动轮加速度、对地面作用力和土体吸收能量的影响，分析得到了土体有效压实的工作参数和自身参数调整方法。研究表明：可依据不同压实阶段下土体参数的不同，对工作频率、静偏心距、线载荷和上下车质量比进行调整有利于提升压路机的压实性能。4）对比了压实度和压实效果两个参数对整机压实性能的表征能力，结果表明压实效果更能有效反映压路机压实性能。以压实效果作为优化目标，对智能化振动压路机参数进行了优化，得到了不同压实状况下最佳激振频率和不引起跳振的激振角度，并进一步获得了临界振幅、名义振幅和最佳碾压速度。运用函数拟合的方法，得到了各个参数与土体参数的拟合曲线，为智能化振动压路机在各压实阶段下参数的优选提供一定的理论数据。优化数据表明：最佳激振频率在振动系统二阶共振频率的1.29~1.39倍范围内。
张青哲[3]2010年在《土基振动压实系统模型与参数研究》文中认为交通量的增长及汽车荷载的增大,对公路压实质量提出了更高的要求。实践证明,对公路路基进行必要的有效压实,可以增加路基土和路面材料的不透水性和强度稳定性,增强路面的使用性能并延长路面的使用寿命。由于振动压路机比同吨位的静力压路机不仅有更好的压实效果,而且有更高的压实效率,所以,振动压路机被广泛应用于压实施工的各个领域。本文分别从动力学理论模型分析、试验研究、土压应力信号的分析与处理及有限元数值分析等方面,对土体振动压实系统的力学模型、模型参数对振动压实效果的影响规律、压应力及压实能量在土层中的分布与传递规律及土内压应力的叁维分布特性进行深入研究。根据机械系统动力学理论,建立了“振动压路机—土”系统的动力学模型,对振动压实过程中的接地振压和跳振压实两种工况进行动力学分析,推导了振动轮与土体间动态作用力只的计算公式,在此基础上,分析了模型中激振频率、振幅等振动参数及土体参数对振动压实效果的影响关系。通过振动压实试验研究,以压实度为评价指标,得到了振幅、振动频率、碾压速度等压实作业参数对压实效果的影响规律为：振幅对压实度影响最大,其次是碾压速度,振动频率对压实度的影响不如振幅和碾压速度明显,但存在最佳振动频率。结合所建立的动力学模型,对土体刚度和阻尼进行动态识别,结果表明：土体刚度随土体不断趋于密实状态逐渐增大,土体阻尼随土体不断趋于密实状态逐渐减小；振动压实系统的固有频率和振动轮加速度随着土体刚度的增加逐渐增大,但增幅越来越小。土压应力信号包含了振动压实物理过程的重要信息。通过对土压应力信号的时频域分析,研究了压应力在土体各层的分布情况以及压实能量在土内的吸收状况与传递规律。由于试验中采集的土压应力信号是一个含噪的非平稳瞬态突变信号。为了从含噪信号中提取理想的压应力信号,分析信号的联合时频特性,对信号去噪方法进行了对比研究,提出了基于小波变换去噪和奇异值检测的土体振动压实压应力信号分析方法。计算出压应力从出现到达峰值的历经时间和压应力在土中作用时间,以此研究名义振幅、振动频率和碾压速度等压实作业参数对土基振动压实效果的影响关系。结果表明：压应力在各层土体内的作用时间与振幅基本上呈线性增长关系,与碾压速度呈下降关系,但碾压速度越高,其降低趋势变缓,与振动频率呈先增长后下降的关系,即存在最佳振动频率。综合压实度测试结果和土压应力信号的小波变换去噪与奇异值检测结果,得到最佳的振动压实作业参数为：振幅1.6mm,振动频率30Hz到32Hz之间,碾压速度1.12km/h-1.30km/h之间。为了研究振动压实作用下土中压应力的叁维分布特性,将振动压实系统的动力学理论模型与有限元方法相结合,首次建立了土体振动压实系统的叁维数学物理模型,并利用有限元方法对土体振动压实过程进行仿真。仿真结果显示：激振力在任一瞬时的作用区域内,土内应力场分布基本一致,在轮宽方向,压应力分布不均匀,而在压实深度方向,压应力具有递减性。本文工作将理论分析、试验研究和有限元仿真有机结合,为优化土体振动压实作业参数、提高压实效果和效率、揭示土的振动压实机理提供理论依据,并对现场压实具有重要的工程指导意义。
参考文献：
[1]. YZ30型振动压路机动力学分析、计算机仿真及参数优化[D]. 张帆. 西安理工大学. 2003
[2]. 振动压路机压实性能研究与优化[D]. 龚创先. 湘潭大学. 2013
[3]. 土基振动压实系统模型与参数研究[D]. 张青哲. 长安大学. 2010
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