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收割机技术

联合收割机发动机减振系统的研究
2017-04-02 19:19:16

发动机振动主要源于周期性变化的气体压力、曲柄连杆机构往复运动质量惯性力、旋转运动质量惯性力,以及他们的力矩作用,由于材料在制造加工过程中尺寸、重量的误差与实际平衡及理论设计之间存在差距,使发动机得不到平衡的部分传给支点,引起车架和整机的振动。通过改变发动机系统的结构参数来降低振动,往往成本较高且潜力有限(国外在小功率四冲程发动机上安装平衡轴),实际中应用简便的办法是增加振动系统的阻尼,利用阻尼作用消耗振动能量来达到减振的目的。大多数联合收割机发动机的支撑都是通过4个支点横向后置在整机机架上,在与机架螺栓联接处安装有橡胶减振垫,通过减振垫的阻尼作用减少发动机振动传输。3060型联合收割机发动机现有的减振系统借鉴了引进的1000系列机型的隔振经验,完全与1000系列联合收割机零部件和隔振方式通用,其结构紧凑,布局合理。由于1000系列联合收割机发动机为六缸机,机体本身平衡优于3060型联合收割机的四缸发动机,而且与整机联接点固定位置恰当(重心无偏置,距离整机重心近),动力输出受力均衡,其怠速与满负荷作业引起的振动相对很小,对整机及其工作部件影响甚微。而3060型联合收割机发动机由于载荷特点、振动类型、工作环境及发动机重心等存在一定的差异,在田间作业过程中,原隔振系统承载能力薄弱,同步输出振动大,发动机振动和其他振源交互作用,使机器本身与零部件造成一定的损害,诸如液压油箱开裂,驾驶员位置振感强烈等,影响整机的性能及可靠性。减振系统的设计就是根据振动学理论,在振源传递途径中安装隔振装置——减振垫,建立系统的振动模型,从而合理设计和选择减振垫参数。衡量结构减振能力的主要指标是动刚度和传导率,复杂结构的动刚度多采用有限元进行分析[1]。发动机作业时,同时受到周期性变化的气体压力、往复运动质量惯性力、旋转运动质量惯性力以及力矩作用,隔振为多自由度系统。假设发动机为一刚体,具有6个方向的自由度运动,每个自由度具有各自的频率,并相互影响。对于3060型安装系统,经测试确定减振垫的最高共振频率和最低隔离怠速后,可以简化为6个互不干涉的运动,其只影响所处固定位置的减振垫。


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