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振动轮跳振现象的振动压路机系统的动力学特性分析 被引量:14
1
作者 辛丽丽 梁继辉 闻邦椿 《中国工程机械学报》 2008年第2期161-166,共6页
物料在振动摩擦作用下,其弹性恢复力与位移呈现滞回特性;当物料密实度较高时振动轮在振动工况中产生跳振现象.在考虑前述二者前提下建立具有分段曲线的二自由度系统模型,采用数值方法分析振频、激振力对跳振现象的影响,利用试验结果验... 物料在振动摩擦作用下,其弹性恢复力与位移呈现滞回特性;当物料密实度较高时振动轮在振动工况中产生跳振现象.在考虑前述二者前提下建立具有分段曲线的二自由度系统模型,采用数值方法分析振频、激振力对跳振现象的影响,利用试验结果验证仿真分析的准确性及跳振对压实效果的影响.结果表明:当振频较高或振频接近物料的自身频率且激振力较大时,系统产生跳振现象,在位移频谱中出现次谐波与超谐波成分;随着激振力的增加,振动轮振幅增大,其跳振加剧;合理地利用跳振现象可以提高物料的压实效果.研究结果对振动工况的实时监测及提高物料压实效果具有较好的参考价值. 展开更多
关键词 动轮 次谐波 压实
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仿冲击振动压实机动力学模型的建立及压实试验 被引量:12
2
作者 刘本学 冯忠绪 +1 位作者 赵侃 刘晓婷 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期121-126,共6页
为了解决道路施工中振动压实机影响深度有限、冲击压实机压实不均匀的问题,提出了一种新的仿冲击振动压实机械,建立了该机械与土壤相互作用的动力学模型,推导了机器跳起频率的表达式,分析了机器跳振时,行走距离与振动系数及抛离系数的... 为了解决道路施工中振动压实机影响深度有限、冲击压实机压实不均匀的问题,提出了一种新的仿冲击振动压实机械,建立了该机械与土壤相互作用的动力学模型,推导了机器跳起频率的表达式,分析了机器跳振时,行走距离与振动系数及抛离系数的关系。进而用试验的方法证明了仿冲击振动压实机跳振工况的存在,给出了判断机器跳振的新方法;并对仿冲击振动压实机在跳振与非跳振工况下的压实效果进行对比试验。试验结果表明:仿冲击振动压实与振动压实相比,压实性能有较大提高,更利于深层土壤的压实。 展开更多
关键词 机械工程 仿冲击动压实机 试验研究 动力学模型 次谐频 压实度
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振动压路机振动轮跳振时的次谐波振动现象 被引量:5
3
作者 汤炳新 刘平 《河海大学常州分校学报》 2000年第1期13-17,共5页
建立了跳振状态下的振动压路机振动轮的非线性力学模型 .数值计算结果表明 ,振动轮跳振时很可能产生特殊的次谐波振动分量 ,而且在一定条件下有可能发生混沌 ,现场测试结果与理论分析一致 .本文结果对振动轮工作状态监测和被压实材料密... 建立了跳振状态下的振动压路机振动轮的非线性力学模型 .数值计算结果表明 ,振动轮跳振时很可能产生特殊的次谐波振动分量 ,而且在一定条件下有可能发生混沌 ,现场测试结果与理论分析一致 .本文结果对振动轮工作状态监测和被压实材料密实度的估计具有参考价值 . 展开更多
关键词 动压路机 次谐波 动轮 动现象
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考虑跳振现象的压实系统振动轮的滞回响应特性研究 被引量:6
4
作者 郑书河 林述温 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1530-1534,共5页
振动压实下土壤滞回恢复力与位移呈现不对称滞回特性,考虑土壤密实度较高时振动轮易发生跳振现象,建立了基于土壤特性参数的不对称滞回模型,一次近似的前提下,利用谐波线性法将非线性作用力线性化为等效刚度和等效阻尼。通过数值仿真,... 振动压实下土壤滞回恢复力与位移呈现不对称滞回特性,考虑土壤密实度较高时振动轮易发生跳振现象,建立了基于土壤特性参数的不对称滞回模型,一次近似的前提下,利用谐波线性法将非线性作用力线性化为等效刚度和等效阻尼。通过数值仿真,对压实系统振动轮的非线性滞回特性进行了研究。结果表明:压实初期土壤处于弹塑性变形阶段,振动轮产生超谐波共振;压实中后期随着压实土壤的不断密实,振动轮产生亚谐波共振,标志着跳振的发生,一定条件下进入混沌状态;合理调整激振力和激振频率可以有效地抑制跳振,避免混沌运动。 展开更多
关键词 垂直激 弹塑性变形 不对称滞回模型 混沌
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振动压路机的滑膜控制研究
5
作者 商祥志 刘景旭 +1 位作者 路永婕 王建西 《力学与实践》 2024年第1期127-137,共11页
振动压实中的跳振现象在压实过程中时有发生,跳振现象将造成路基压实质量难以保证,也会对振动压路机操作人员的身心健康产生不利影响。因此,本文从控制“振动压路机-土”系统动力学模型的减振系统阻尼力的角度进行分析,通过研究模糊PID... 振动压实中的跳振现象在压实过程中时有发生,跳振现象将造成路基压实质量难以保证,也会对振动压路机操作人员的身心健康产生不利影响。因此,本文从控制“振动压路机-土”系统动力学模型的减振系统阻尼力的角度进行分析,通过研究模糊PID控制和滑模控制对振动控制产生的影响,得到相较于模糊比例积分微分(proportional integral differential,PID)控制,滑模控制可消除系统抖振的影响,更有利于保证路基压实过程中的振动控制,为振动压实的施工作业提供理论支持。 展开更多
关键词 动压路机 动力学分析 动控制
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连续振动压实中跳振分析及影响研究 被引量:1
6
作者 冯怀平 杨洋 王智满 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期17-22,共6页
研究目的:跳振是路基振动压实过程中的一种常见现象,跳振发生时智能压实体系中谐波类测试指标如CCV、CMV的离散性显著增大,进而影响路基压实质量的判断精度。为分析跳振对谐波类连续压实检测指标的影响规律,基于“轮-土”动力学系统,采... 研究目的:跳振是路基振动压实过程中的一种常见现象,跳振发生时智能压实体系中谐波类测试指标如CCV、CMV的离散性显著增大,进而影响路基压实质量的判断精度。为分析跳振对谐波类连续压实检测指标的影响规律,基于“轮-土”动力学系统,采用Universal Mechanism进行建模,分别研究了振动压路机的激振频率、激振力与振动轮重量的比值、路基刚度、路基阻尼等因素对跳振产生的影响规律,在揭示跳振产生机理分析的基础上,研究其对智能压实指标的影响。研究结论:(1)路基刚度系数及激振力与振动轮重量的比值与跳振发生存在显著正相关;(2)相同路基刚度下,随振动频率以及路基阻尼的增大,跳振发生概率降低;(3)跳振现象对谐波类连续压实指标存在影响,其中CMV受跳振影响十分显著,采用CMV用于判断压实度会存在较大误差;而CCV由于考虑多次谐波分量,受跳振影响相对较小;(4)提出了一种基于激振力与轮重比以及路面刚度的跳振发生判定方法,本文通过揭示路基动力特性、振动参数与跳振间互作用关系,可为控制压路机的操控行为实现高质量智能压实提供参考。 展开更多
关键词 动压实 加速度 “轮-土”动力学系统 压实控制指标
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振动压实中的次谐波振动与混沌 被引量:4
7
作者 管迪 陈乐生 《筑路机械与施工机械化》 北大核心 2007年第6期59-61,共3页
建立了一种土壤非线性力学模型,可以反映土壤弹塑性变形和振动轮跳振等不同压实阶段特点。数值仿真表明,土壤弹塑性变形阶段,系统做周期运动,振动轮起跳后产生次谐波分量,减小阻尼会使谐波分量增加,在一定条件下出现分岔并引发混沌。对... 建立了一种土壤非线性力学模型,可以反映土壤弹塑性变形和振动轮跳振等不同压实阶段特点。数值仿真表明,土壤弹塑性变形阶段,系统做周期运动,振动轮起跳后产生次谐波分量,减小阻尼会使谐波分量增加,在一定条件下出现分岔并引发混沌。对研究压实作业中如何产生混沌运动和避免振动轮跳振提供了理论依据。 展开更多
关键词 动压实 次谐波 混沌
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振动压路机跳振过程的数字仿真与机械和振动参数选取方法的研究 被引量:3
8
作者 何锃 张仲甫 《武汉工学院学报》 1992年第4期9-17,共9页
本文对压路机跳振过程进行了数字仿真,通过大量的数值计算,得到了碾轮跳振频率、振幅、冲击速度和冲击能量系数在机械、振动参数平面上的等值线图,它们可作为选择、优化压路机的机械、振动设计参数的工具或预估压路机性能的参考依据。
关键词 动压路机 数字仿真
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斜向激振模式下振动轮滞回耦合特性分析 被引量:2
9
作者 郑书河 林述温 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第22期47-53,共7页
据斜向激振模式下振动压实土壤的水平、垂直两方向滞回恢复力与位移间所呈不同滞回形态,考虑土壤密实度较高时振动轮在土壤面层水平方向发生的脱耦打滑、垂直方向发生脱耦跳振现象,采用仅据土壤特性参数的水平对称、垂直不对称滞回模型... 据斜向激振模式下振动压实土壤的水平、垂直两方向滞回恢复力与位移间所呈不同滞回形态,考虑土壤密实度较高时振动轮在土壤面层水平方向发生的脱耦打滑、垂直方向发生脱耦跳振现象,采用仅据土壤特性参数的水平对称、垂直不对称滞回模型,分阶段按工况建立系统动力学方程;在一次近似前提下,利用谐波线性法将非线性作用力线性化为等效刚度及等效阻尼。通过数值计算,研究斜向激振下振动轮水平、垂直方向非线性滞回响应及相互耦合特性,分析压实进程中振动轮发生连耦、滑转及跳振工况下响应特性及工况相互转换规律。结果表明,压实进程中合理调整激振参量,一定程度可避免振动轮发生跳振、打滑现象,从而保证压实质量、效率及驾驶舒适性。 展开更多
关键词 智能动压路机 斜向激模式 滞回模型 滑转 耦合特性
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振动压路机跳振状态动力学仿真及试验研究 被引量:2
10
作者 黄杰 《筑路机械与施工机械化》 2014年第8期73-75,共3页
建立了正常与"跳振"状态下振动压路机与被压材料的动力学模型,对振动轮加速度随被压材料模量的变化进行了数值仿真和试验验证。结果表明,在"跳振"状态下振动轮振动加速度发生畸变,各次谐波分量增多,0.5次谐波分量... 建立了正常与"跳振"状态下振动压路机与被压材料的动力学模型,对振动轮加速度随被压材料模量的变化进行了数值仿真和试验验证。结果表明,在"跳振"状态下振动轮振动加速度发生畸变,各次谐波分量增多,0.5次谐波分量与激振主频分量幅值比大小可以表示"跳振"程度,在压实作业时应避免压路机出现"跳振"。 展开更多
关键词 动压路机 频率 谐波
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基于ADAMS的压路机试验台动力学分析 被引量:2
11
作者 刘东明 徐会敢 赵金鹏 《建筑机械》 2013年第8期82-86,92,共6页
针对现有压路机试验台当压路机高幅振动时,试验台振动剧烈、压路机振动轮产生跳振的现象,根据试验台及压路机结构参数建立多体动力学模型,利用ADAMS对其进行仿真分析与参数优化,通过合理选择试验台质量以及试验台转鼓和减振块的刚度,明... 针对现有压路机试验台当压路机高幅振动时,试验台振动剧烈、压路机振动轮产生跳振的现象,根据试验台及压路机结构参数建立多体动力学模型,利用ADAMS对其进行仿真分析与参数优化,通过合理选择试验台质量以及试验台转鼓和减振块的刚度,明显消除了振动轮的跳振现象,为试验台的改进设计提供了必要的理论依据。 展开更多
关键词 压路机试验台 参数优化 ADAMS
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振动压实中跳振影响因素的分析 被引量:1
12
作者 商祥志 路永婕 +2 位作者 张俊宁 刘景旭 韩寅锋 《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》 2022年第1期64-69,共6页
振动压实过程中跳振现象时有发生,使得土壤压实度不均匀,从而造成路面易产生裂缝、沉陷等伤损,影响行车安全。考虑随振土体的质量,建立3自由度振动压路机-土系统动力学模型,推导接地工况下的动力方程解,建立跳振工况下的动态力分段线性... 振动压实过程中跳振现象时有发生,使得土壤压实度不均匀,从而造成路面易产生裂缝、沉陷等伤损,影响行车安全。考虑随振土体的质量,建立3自由度振动压路机-土系统动力学模型,推导接地工况下的动力方程解,建立跳振工况下的动态力分段线性方程,分析改变振动压路机的激振力、激振频率以及土壤刚度的变化对振动压实的影响。结果表明,合理改变振动压路机的激振力、激振频率和土壤刚度,可有效抑制跳振产生。所建模型及研究方法为施工作业中合理配置工作参数提供参考和理论支持。 展开更多
关键词 动力学分析 3自由度动系统
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垂直激振下压实系统的动力学过程及响应特性 被引量:1
13
作者 郑书河 林定 《福建农林大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2013年第6期671-676,共6页
针对智能振动压路机垂直激振的特点,根据压实进程中土壤参数的变化,按工况分阶段建立二自由度动力学模型,研究接地振压、接地跳振、跳振3种工况下振动轮与土壤相互作用的动力学过程.以XG6133D型智能振动压路机为算例,分析压实系统的幅... 针对智能振动压路机垂直激振的特点,根据压实进程中土壤参数的变化,按工况分阶段建立二自由度动力学模型,研究接地振压、接地跳振、跳振3种工况下振动轮与土壤相互作用的动力学过程.以XG6133D型智能振动压路机为算例,分析压实系统的幅频特性及响应特性.结果表明:一阶、二阶共振频率及共振幅度随减震器参数、土壤参数的变化而发生相应变化;压实进程中振动轮运动呈现从单周期到倍周期的变化,其时域波形的波峰、波谷出现简谐波式削平,频谱除基波外含丰富的分数倍亚谐波和高次倍谐波. 展开更多
关键词 智能动压路机 垂直激 幅频特性 响应特性
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虚拟仪器及其在压路机工况监测中的应用 被引量:1
14
作者 赵波 张金萍 +1 位作者 刘杰 闻邦椿 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2004年第4期469-471,共3页
论述了虚拟仪器硬件平台的各种构成模式,讨论了 VXD 在基于 Windows 平台的虚拟仪器中的工作机理。建立了振动压路机跳帧的动力学模型,研究了跳振时振动压路机的非线性动力学特性,选取次谐波共振为跳振的主要特征。并以 WS-I42008 数据... 论述了虚拟仪器硬件平台的各种构成模式,讨论了 VXD 在基于 Windows 平台的虚拟仪器中的工作机理。建立了振动压路机跳帧的动力学模型,研究了跳振时振动压路机的非线性动力学特性,选取次谐波共振为跳振的主要特征。并以 WS-I42008 数据采集板为硬件核心,采用 PC-DAQ 硬件平台构成模式开发了一套振动压路机故障诊断与状态监测虚拟仪器,并以跳振为例验证了该虚拟仪器在实际应用中的可靠性和有效性。 展开更多
关键词 虚拟仪器 次谐波t状态监测
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多模式智能振动压实系统的跳振分析 被引量:1
15
作者 沈培辉 林述温 《建筑机械》 2009年第6期61-64,67,共5页
分析了智能振动压路机压实作业时在垂直方向上产生跳振脱耦工况下的系统动力特性。结果表明,跳振工况下的压实系统响应特征是产生振动波形的畸变和高次谐波成分出现。现场的压实试验数据证实了这一研究结论。
关键词 智能动压路机 多模式 动力学分析
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智能压路机的动力特性分析
16
作者 沈培辉 杨平 《工程与试验》 2013年第3期69-72,共4页
根据智能压路机的现场施工作业特点,建立压实系统的动力学模型,采用不同压实阶段的动力特性参数,以压实系统垂直方向的最大压振力作为评判跳振的依据,系统分析动力学响应特性。结果表明,压实中后期容易产生振动轮跳离地面现象,应适当调... 根据智能压路机的现场施工作业特点,建立压实系统的动力学模型,采用不同压实阶段的动力特性参数,以压实系统垂直方向的最大压振力作为评判跳振的依据,系统分析动力学响应特性。结果表明,压实中后期容易产生振动轮跳离地面现象,应适当调整施力方向以保证压实路面质量。 展开更多
关键词 智能压路机 动力学特性
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振动压路机跳振原因及解决方案
17
作者 夏磐夫 林栋冰 《筑路机械与施工机械化》 北大核心 2016年第3期95-97,101,共4页
针对振动压路机的跳振问题,基于"机-土"振动系统的二自由度振动数学模型,通过比较分析各种跳振现象下的压实对象状态和压路机参数,得出压路机跳振的原因是由于振动系统功率不足、施工工艺不合理、工作频率异常及减振系统破坏... 针对振动压路机的跳振问题,基于"机-土"振动系统的二自由度振动数学模型,通过比较分析各种跳振现象下的压实对象状态和压路机参数,得出压路机跳振的原因是由于振动系统功率不足、施工工艺不合理、工作频率异常及减振系统破坏等,并结合部分典型案例,提出了具有参考价值的解决方案。 展开更多
关键词 动压路机 二自由度动模型 固有频率
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连续压实质量检测中振动压路机的跳振分析 被引量:7
18
作者 牛祝平 阚常壮 《水利水电技术》 北大核心 2019年第S1期34-40,共7页
为解决传统振动压路机跳振分析方法不适用于堆石料或土石混合料的问题,基于振动轮-土体双自由度振动系统,考虑多振动形式,包括保持接触、周期性跳振和非周期性跳振。利用动力学理论推导轮土接触力与轮土分离时间的关系,结合简化的振动轮... 为解决传统振动压路机跳振分析方法不适用于堆石料或土石混合料的问题,基于振动轮-土体双自由度振动系统,考虑多振动形式,包括保持接触、周期性跳振和非周期性跳振。利用动力学理论推导轮土接触力与轮土分离时间的关系,结合简化的振动轮-土体振动模型定义判定轮土接触关系的指标α,当α≤0时,轮土不接触,意味着此时振动压路机发生跳振。利用ABAQUS有限元模型模拟振动压路机在土石混填路基上的振动压实过程,并设置3组不同压实度(0.75、0.85、0.95)的路基进行验证。试验结果表明:当轮土接触力为0时,此时指标α≤0,因此指标α能准确判定振动轮与土体的接触关系;随着土石混填路基压实度的增加,振动压路机压实过程中发生跳振的次数也随之增多。 展开更多
关键词 连续压实质量检测 分析 双自由度动系统 有限元模拟
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水平振荡和垂直振动压路机动力学模型研究及展望 被引量:7
19
作者 郑书河 林述温 《中国工程机械学报》 2011年第3期278-283,共6页
水平振荡压路机和垂直振动压路机是大型工程基础施工中最典型的2种压实机械,概述了国内外几种典型振荡振动动力学模型,分析了其模型特点.模式可调的智能振动压路机,基于水平和垂直振动的工作特点,结合水平振荡和垂直振动动力学模型特点... 水平振荡压路机和垂直振动压路机是大型工程基础施工中最典型的2种压实机械,概述了国内外几种典型振荡振动动力学模型,分析了其模型特点.模式可调的智能振动压路机,基于水平和垂直振动的工作特点,结合水平振荡和垂直振动动力学模型特点,且考虑被压实物料在压实过程中时间上参数慢变和空间上力与位移的非线性滞回特性,提出了1种基于慢变参数滞回非线性整体动力学模型,并对模型的进一步研究提出展望. 展开更多
关键词 水平 垂直 滞回模型 滑转工况 工况
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沥青路面振动压实过程动力学仿真分析 被引量:6
20
作者 赵江 曾晟 +1 位作者 杨清华 梁乃兴 《公路交通技术》 2021年第3期8-12,22,共6页
为了对沥青路面施工中振动压路机振动轮加速度变化规律进行研究,以“振动压实设备-沥青路面”二自由度动力学模型为基础,分别提出沥青路面振动压实过程接地振压工况和跳离地面跳振工况动力学方程,通过Matlab/Simulink软件对2种工况动力... 为了对沥青路面施工中振动压路机振动轮加速度变化规律进行研究,以“振动压实设备-沥青路面”二自由度动力学模型为基础,分别提出沥青路面振动压实过程接地振压工况和跳离地面跳振工况动力学方程,通过Matlab/Simulink软件对2种工况动力学方程进行仿真建模分析。仿真结果表明:接地振压工况下,当达到稳态振动时振动轮加速度随时间变化成正弦曲线变化;跳振工况下,振动轮加速度在跳离地面时振动加速度变化较小,当与地面接触时振动轮加速度出现突变。通过现场试验实测振动轮加速度随时间变化规律与仿真结果进行对比分析,结果表明:所建立的2种工况动力学模型仿真结果与现场实测结果具有较高的一致性,所建模型能够较好地表征沥青路面压实过程中振动压路机振动轮加速度随时间变化的规律。 展开更多
关键词 道路工程 动激励 接地 工况 动力学模型 仿真分析
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