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工程機械發(fā)動機減振方法

振動和燥聲是工程機械工作時的兩大公害。發(fā)動機是工程機械主要振動源。發(fā)動機振動的傳播直接影響到工程機械的整機可靠性和使用壽命，同時也使司機的乘坐舒適性變差，降低工作效率，必須采取一些有效方法來減少振動。

    一、振源控制

    振源控制貫穿于設(shè)計、制造乃至使用的全過程，體現(xiàn)在諸如改善發(fā)動機平衡性能、動力學(xué)性能、零部件的加工與裝配精度等。發(fā)動機在工作中產(chǎn)生振動的形式是多樣的，主要原因有：發(fā)動機重心周期性移動，往復(fù)運動件沿氣缸上下作用的慣性力，所有旋轉(zhuǎn)運動件的離心慣性力，氣體壓力交替作用引起曲軸回轉(zhuǎn)周期變化等。這些不平衡力和力矩通常可以通過改變發(fā)動機結(jié)果設(shè)計參數(shù)來調(diào)整系統(tǒng)的固有頻率避免結(jié)構(gòu)共振，改進系統(tǒng)共振特性，如通過對機體的模態(tài)分析和有限元計算來研究機體的固有頻率的振型等。削弱機振源和避免共振首先應(yīng)從設(shè)計階段考慮，要在整體設(shè)計中貫穿系統(tǒng)工程思想，充分應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計方法，如有限源設(shè)計、可靠性設(shè)計、穩(wěn)健設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、計算機輔助設(shè)計以及智能系統(tǒng)和專家系統(tǒng)設(shè)計。

    二、振動的隔離

    1、橡膠隔振

    傳統(tǒng)的發(fā)動機采用彈性支承降低振動，隔振裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，性能可靠。橡膠支承一般安裝在車架上，根據(jù)受力情況分為壓縮型、剪切型和壓縮剪切復(fù)合型等。壓縮型結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，應(yīng)用廣泛且由于自振頻率較高，一般限于垂直方向上使用。剪切型自振頻率較低，但強度不高。壓縮剪切復(fù)合型綜合了前面兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點可以滿足耐久性和可靠性要求，這是國內(nèi)外目前最廣泛采用的。為了使隔振橡膠支承系統(tǒng)具有較好的減振性能，參數(shù)表要求同一方向的彈簧常數(shù)，這樣也可使幾形尺寸減小。

    2、螺旋鋼絲繩隔振

    鋼絲繩作為減振元件，具有低頻大阻尼的高頻低剛度的變參數(shù)性能，因而能有效的降低機體振動。與傳統(tǒng)的橡膠減振源相比，具有抗油、抗腐蝕、抗溫差、抗高溫、耐老化以及體積小等優(yōu)點，隔振效果主要取決于它的非線性遲滯特性。

    3、液壓隔振

    液壓支承系統(tǒng)是傳統(tǒng)橡膠支承與液壓阻尼組成一體的結(jié)構(gòu)，在低頻率范圍內(nèi)能提供較大的阻尼，對發(fā)動機大幅值振動起到迅速衰減的作用，中高頻時具有較低的動剛度、能有效得降低駕駛室內(nèi)的振動與燥聲。

    三、工程機械發(fā)動機振動的控制

    工程上有時無法避免共振，因此，常用增大系統(tǒng)阻尼或用動力吸振器來減少振動響應(yīng)。動力吸振器屬于榨頻帶控制，采用粘彈性阻尼材料具有很高的能量損耗，當(dāng)振動傳到阻尼材料時，在材料內(nèi)部產(chǎn)生拉伸、彎曲、剪切等變形，從而消耗大量的振動能量，使振動衰減。采用阻尼技術(shù)減振的主要優(yōu)點是不必改變原結(jié)構(gòu)，不需增加輔助設(shè)備，不需要外部能源，占用有效空間少，是一種很有前途的減振降噪措施。鄭州“宇通重工”生產(chǎn)的新產(chǎn)品955A輪式裝載機率先在減振器的選取上采用這種動力吸振器，利用新技術(shù)達到理想的減振降噪效果。

    四、結(jié)論

    隨著人們對工程機械性能要求的提高，傳統(tǒng)的減振動技術(shù)越來越不能滿足要求，采用新的的減振技術(shù)勢在必行。今后，鄭州“宇通重工”要繼續(xù)應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計方法和手段，采用先進制造技術(shù)，從而減少或消除發(fā)動機在工作過程中所產(chǎn)生的有害激振力和力矩，使控制有效、造價合理的工程機械發(fā)動機減振系統(tǒng)全面發(fā)揮作用，減少發(fā)動機振動對工程機械性能的影響，提高我公司產(chǎn)品在市場上的競爭能力。