平衡沖擊壓路機節(jié)能機理分析與研究.pdf

1、沖擊壓路機在基礎設施建設中發(fā)揮著其他壓實設備不能替代的作用，但它在應用中除沒有將能量全部作用在工作介質(zhì)而造成能量浪費外，還存在被壓材料的凹凸表面使牽引車顛簸不堪、駕駛員的工作環(huán)境極端惡劣以及未能廣泛應用等問題。而平衡沖擊壓路機則基本解決了原沖擊壓路機存在的主要問題。 針對沖擊機械的節(jié)能問題，本文以“基于勢能為常量的振動與沖擊機械節(jié)能設計原理”為基礎，對系統(tǒng)總勢能分別為常量和變量進行分析，求證得出：在設計機械系統(tǒng)時，只要使系統(tǒng)的總

2、勢能為常量或在最小區(qū)域內(nèi)變化，則系統(tǒng)所消耗功率將會降低。在分析的過程中并得出：在機械設計時，若系統(tǒng)動能在最小范圍內(nèi)變化，則對機器節(jié)能有很大幫助，進而引出了“基于勢能的機械設計節(jié)能原理”。 論文首先對三邊形沖擊輪進行分析，根據(jù)沖擊輪質(zhì)心運動幾何關系確立了質(zhì)心運動方程，并應用MATLAB繪制出沖擊輪勢能曲線；歸納了沖擊輪轉(zhuǎn)動慣量計算公式，應用現(xiàn)代的三維設計軟件求出沖擊輪相對于質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動慣量，為沖擊輪動力學研究奠定了基礎：進而應用拉

3、格朗日方程對沖擊輪進行了動力學分析，并運用MATLAB對牽引力進行了數(shù)值仿真，分析了沖擊輪消耗功率隨時間變化的關系，總結(jié)出該機存在嚴重浪費能源等問題的實質(zhì)是系統(tǒng)勢能的周期性突變；以‘基于勢能的節(jié)能原理’為基礎，根據(jù)沖擊壓路機的特殊性，設計出平衡沖擊壓路機；基于上述理論，運用MATLAB對沖擊輪的勢能曲線進行了優(yōu)化，得出了平衡沖擊壓路機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，并應用圖解法確定了平衡沖擊壓路