斜向激振模式下振动轮滞回耦合特性分析

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。

斜向激振模式下振动轮的滞回响应特性分析

考虑物料在斜向激振模式下压实进程中的弹塑性变形,提出一种仅依据土壤特性参数的水平对称及垂直不对称滞回动力学模型。在一次近似的前提下,利用渐进法(krylov-ogoliubov mitropolsky,简称KBM)将非线性作用力线性化为等效刚度和等效阻尼,并推导出系统的频响方程及响应解。数值仿真结果表明,由于非线性滞回力作用,压实进程中系统出现"软化"趋势,振动轮波形发生畸变,稳态下水平方向上呈现只含基波和奇次倍谐波的响应谱,垂直方向上呈现含除基波外明显的各奇、偶次倍谐波的谱特征。土壤现场压实试验分析结果与仿真结果基本吻合,滞回响应特性的研究为压实工况的实时监测和提高压实性能提供了理论依据。