熨平板动态特性及其振动稳定性的研究-机械设计及理论专业论文.docx

论文审阅认定书研究生在规定的学习年限内，按照研究生培养方案 的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本 学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同， 论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文 送专家评审。导师签字：年月日致谢本文是在导师徐桂云教授的悉心指导、关心和严格要求下完成的。导师渊博 的知识、高尚的学术风范以及严谨的治学态度，给我留下了极为深刻的印象，让 学生受益终生。徐老师在学术研究中表现出的敏捷思维、对问题深邃的洞察力和 孜孜不倦的学习作风深深地影响、鼓舞着我，始终激励着我开展研究工作。在学 习期间不仅学到了从事科研工作的方法，更领略了导师的敬业精神，这些都将在 今后的工作和学习中影响着我，并将促使我在以后的人生道路上奋发向上、不断 进取。在此，我真挚的向导师致以崇高的敬意和诚挚的感谢！几年的求学之路也得到了张晓光教授的谆谆教导和帮助。张老师严谨求实、 胸襟豁达，他敏锐的科学洞察力以及对科研事业的执着都对学生有着深刻的影 响。在此，对张老师表示由衷的感谢！在论文撰写的过程中，也得到了王洪欣教授的大力指导和支持，是您的悉心 指导和认真审阅使我能够顺利的完成论文的研究工作。在此对王老师表示我深深 的感谢！感谢求学期间陪我走过一路风雨的所有的师兄弟姐妹，多谢你们在学习和科 研中对我的帮助和关心！衷心感谢百忙之中抽出时间审阅论文的各位专家，谢谢你们付出的辛劳！我还要特别感谢家人这些年来对我学业的支持，我要将最真切的爱与谢奉献 给我的妻子王书玲女士，是她在背后默默地支持和鼓励，给予了我莫大的力量，使我能全身心地投入到工作中，意志坚定地走向希望！几年来的求学时光是短暂的，但留给我的记忆却是永恒的，借此机会再一次 感谢所有曾经帮助、关心和支持过我的人们！摘要随着公路建设事业的迅速发展，对于路面的要求也在不断提升。混凝土摊铺 机是铺筑高等级路面的主要设备，是边走边作业的施工机械，熨平板性能的好坏 是决定所摊铺路面质量的关键因素。为解决摊铺机熨平板施工过程中出现的振动 过大、振动均匀性差等问题，本文建立了熨平板的动力学模型及虚拟样机模型， 对熨平板的动态特性及振动稳定性进行了研究，分析了熨平板各参数对其振动稳 定性的影响。通过结构参数调整，使熨平板的性能得到了很大的改善，对工程具 有重要的实践意义和工程价值。首先，通过对熨平板工作原理的分析，建立了熨平板压实装置双振捣机构的 动力学模型并进行了分析，研究了双振捣机构的动力学特性。在此基础上，进一 步建立了熨平板的理论计算模型，分析了熨平板在不同参数下的动态特性，为后 续的研究提供必要的理论基础。其次，应用结构有限元分析法对熨平板进行了有限元分析，研究了系统的结 构动力学特性，得到了其静态变形和主要的振动模态及模态频率。基于模态分析 结果，采用灵敏度分析法对熨平板结构进行动力学修改，通过结构优化提高熨平板的刚度，使熨平板的各阶模态频率多数避开了工作频率，提高了熨平板的稳定性和工作可靠性。 依据熨平板的实物模型，建立了熨平板的可视化三维数字模型，根据熨平板的实际约束状态，将斜支撑和动臂视作柔性体，采用 ADAMS 软件建立了熨平板的刚柔耦合虚拟样机模型，详细分析了熨平板在不同作业参数和工况下的动态特 性，并设计及进行相应的实物试验进行对比验证。通过研究，发现了熨平板各作业参数对其振动稳定性的的影响规律，为摊铺机熨平板的设计及施工参数的调整提供了指导。最后，进行系统结构的改进设计的研究。依据建立的虚拟样机模型及动态分 析结果，研究提高熨平板振动稳定性的方法。通过优化调整振动机构的结构参数，提高熨平板的横向振动稳定性；对双振捣机构进行惯性力平衡分析，优化其结构 参数，减少双振捣机构产生的惯性力对熨平板的影响；研究熨平板的振动机构安装位置及双振捣机构间相位差对熨平板动态特性的影响。以数字方式进行，避免了物理样机的重复建造和改制，能够很好的缩短产品开发周期和降低成本，且使 后续建造的物理样机的性能更加可靠和成熟。通过对熨平板改进前后的对比分析，得到改进后，熨平板的振动稳定性得到很大提高，改进效果显著。该论文有图 139 幅，表 28 个，参考文献 190 篇。关键词：熨平板；动态特性；有限元分析；虚拟样机；稳定性AbstractWith the rapid development of highway construction, the requirement of pavement also increases. Concrete paver is a main equipment of paving high grade road and is the construction machinery while walking to wor