机械5

摘要 振动压路机是一种高效的压实机械，广泛应用于道路建设施工中。对国内外压实机械发展史的研究，把握压实技术和压实机械的发展趋势及最新动态。为12T压路机产品的定位提供依据。 我国压路机，整体技术水平与国外相比仍有差距，主要表现在：产品型号不全、重型和超重型压路机生产数量和品种仍然较少、专用压实设备缺乏、综合技术经济指标和自动控制方面仍低于国外先进水平。 本文在理论分析和计算的基础上，完成了12T振动压路机总体和液压系统、振动轮总成、减振系统等主要部件的设计，在方案、结构和设计方法上进行了部分改动：采用全液压的传动方案，通过3个相互独立的液压回路实现行走、振动和转向三大基本功能，与机械传动相比在压实效果、爬坡能力、质量分配、操作控制和整体布局方面具备更大优势。转向结构采用铰接式车架折腰转向的方案，转弯半径孝机动性好、前后轮迹重叠、重心低、驾驶员视野开阔。制动系统采用静液压制动，多片式摩擦制动和电液操作下的同时制动，制动效果良好。激振器设计成振动轴加两个活动偏心块的结构形式，偏心块被放置在充满硅油的圆柱形箱体内，既实现了双频双幅的振动功能，又避免了对润滑油的搅动和强烈的换向冲击。减振系统采用橡胶减振器，利用更加简化的单自由度振动数学模型，推导出达到最大减振效果时减振系统总的动刚度，作为橡胶减振器设计的依据，并对压路机进行了稳定性分析。 关键词：振动压路机，总体设计，车架，液压，激振力，减振 目录 第一章前言1 1.1压实机械简介1 1.1.1压实机械发展简史1 1.1.2压实机械的分类1 1.2国内外压实机械和压实技术的发展概况2 1.2.1国内压实机械和压实技术发展概况2 1.2.2国外压实机械和压实技术现状3 1.2.3压实机械的发展趋势5 1.3压路机发展的最新技术和趋势6 1.4课题的提出和主要研究内容8 1.4.1 12T全液压振动压路机设计任务的提出8 1.4.2 12T全液压振动压路机设计的主要内容9 1.5本章小结9 第二章12T振动压路机总体设计10 2.1机型的确定10 2.2总体结构设计11 2.3主要系统的设计方案11 2.3.1传动系统的设计方案11 2.3.2转向及车架的结构设计方案13 2.3.3制动系统的设计方案15 2.4基本参数的确定16 2.4.1名义振幅16 2.4.2振动频率17 2.4.3振动加速度18 2.4.4激振力和静偏心矩18 2.4.6 12T振动压路机的基本参数表20 2.5本章小结21 第三章振动压路机的主要部件23 3.1液压系统设计23 3.1.1行走驱动液压系统设计23 3.1.2振动液压传动系统设计27 3.1.3转向液压传动系统设计29 3.2振动轮总成结构及工作原理31 3.2.1振动轮总成31 3.2.2激振器结构设计及计算32 3.2.3振动轴承的选择与校核34 3.4减振装置设计35 3.4.1振动压路机的减振35 3.4.2减振系统的减振系数与总刚度35 3.4.3减振器的材料37 3.4.4橡胶减振器的设计计算37 3.4.6．橡胶减振器的校核计算39 第四章压路机整机稳定性分析41 4.1稳定性工况分类41 4.2坡道纵向静态稳定性41 4.3计算结果分析及讨论43 4.4关于整机稳定性的分析讨论44 4.5 12T压路机稳定性计算分析44 4．6本章小结45 结论46 致谢48 参考文献49 课题的提出和主要研究内容 入世后，随着进口工程机械产品关税的降低，国外先进的压实设备将会对国内产品产生较大的冲击，如何缩小国内产品在性能上与国外产品之间的差距，就成为国内压路机生产企业需要迫切解决的问题。只有不断研究基本理论和先进技术，提高设计水平，才能提高国产振动压路机的市场竞争力，得到那属于我们的“奶酪”。 1.4.1 12T全液压振动压路机设计任务的提出 由于振动压路机(通常无特殊说明的即为圆周振动),这种机构结构简单、工作可靠、压实深度大、压实效果好，所以广泛用于公路、铁路路基，机场跑道，港口码头，堤坝等基层到面层的压实作业。是压实土方和基层的主力压路机。如果说由静碾压路机到振动压路机是压实机械的一次革命。那么机械式振动压路机到全液压式振动压路机又是一次飞跃。机械式振动压路机由于其传动系统采用机械传动，振动钢轮无法进行驱动，为了有足够的牵引力驱动轮胎上必须增加相应的重量来加大其附着力不致使轮胎打滑。而全液压式振动压路机就不同了，由于振动钢轮可通过液压马达参与驱动，就可以把有限的重量尽可能多地分配给钢轮提高其静线载荷，由于前车质量的增加激振力也可相应地增大，因此压实效果明显提高。这样相同吨位的振动压路机全液压式的激振力大，压实效果好。 同时，由于全液压式振动压路机振动轮也参与驱动可以减少轮前的“波纹”（堆积现象）和轮后的裂纹，提高了压实质量。目前，高速公路和高等级的施工中为了获得好的施工质量对施工设备都有要求。其中压实机械就要求：必须使用大吨位全液压振动压路机。为了适应市场这一需求，天津工程机械研究院鼎盛公司开发了12T全液压式振动压路机。这一产品不仅可以为公司带来较好的经济效益，在设计中瞄准国际先进的压实技术和一流的压实机械产品。她一诞生就达到了国内领先水平、国际先进水平。而且，国际化的采购，高的性能价格比，有利于出口和外援工程的后期维修。具有一定的竞争实力，可替代进口甚至出口，有较高的经济效益和良好的社会效益。 1.4.2 12T全液压振动压路机设计的主要内容 设计的主要内容有： 1.整机总体方案设计：型式和主参数 2.总体布置和结构设计： 3.技术参数设计： 4产品的制造 1.5本章小结 对国内外压实机械发展史的研究，把握压实技术和压实机械的发展趋势及最新动态。为12T压路机产品的定位提供依据。12T压路机在设计中不仅要考虑了可靠性、机电液一体化等因素，还要考虑了人机工程、绿色环保、人工智能及现代管理技术在产品生命周期过程中的应用。