拖拉机驾驶室振动大问题研究及改进

文章运用频谱峰值保持数据处理方式,得到了拖拉机在原地状态下振动从振动源传递到驾驶室内部的峰值变化。经过分析发现驾驶室整体振动大的原因在于隔振未起到效果,及驾驶室前壁板与振动源存在直连。通过改进隔振软垫及前壁板直连问题有效降低了驾驶室整体振动,达到了预期效果。

拖拉机驾驶室内低频噪声控制研究

为降低驾驶室内低频结构噪声,建立某拖拉机驾驶室结构有限元模型和耦合声学边界元模型,对结构进行谐响应分析,并以结构位移结果作为声场分析边界条件,基于间接边界元法对驾驶室内进行声场声振耦合频率响应分析;应用板件贡献量法计算分析得到对驾驶员耳旁声压主要峰值频率处贡献显著的板件,并进行振动抑制;对分析结果中贡献量较大的顶棚,进行形貌优化处理,对右窗和右门进行加厚处理。结果表明,车内噪声在频率20~200 Hz范围内的声压级水平得到比较明显的改善,整体噪声水平下降3.01 dB(A),有效改善驾驶室内声学环境,为同类驾驶室内低噪声设计提供案例依据。

基于Pro/EManikin的拖拉机驾驶室人机工程评价方法

人机工程学设计是拖拉机驾驶室设计中非常重要的部分。该文以确定的H点为参考,运用人机工程学设计原则,对拖拉机驾驶室的驾驶员座椅和各操纵装置进行了布局和设计,并建立了驾驶室的Pro/E三维模型,运用Pro/EManikin模块对驾驶员的坐姿舒适性、驾驶员视野性能、驾驶员的操作空间3个方面进行仿真和评价。结果表明,原设计方案中无法同时满足对各操纵装置的舒适性。对驾驶室优化布局和设计,首先,H点位置在X方向的坐标位置为550和581mm时,分别调用第5百分位和第95百分位的中国男性人体模型进行分析,各操纵装置在操纵舒适性的RULA分析分数为1时,方向盘、变速杆、侧控台和前控台距踵点水平距离范围分别为290～352、366～437、375～420和128～213mm。其次,通过Pro/EManikin中到达包络的阴影区域检查操作空间是否符合要求。最后,在进行驾驶室设计过程中,将消音器和空气滤清器的位置设计在前立柱对驾驶员形成的盲区范围内,将水平面前方2个不可避免的盲区(12.81°和14.36°)叠加,最大程度的减小了驾驶员的盲区。优化设计后的驾驶舒适性、视野性能及易操作性在一定程度上都得到了改善。该方法为拖拉机驾驶室人机工程学设计提供了一定的参考。

拖拉机驾驶室悬架油气弹簧设计与试验

基于CF700型拖拉机驾驶室悬架参数要求和流体力学理论建立了一种油气弹簧的弹性力及阻尼力模型。计算了油气弹簧关键参数,设计了阻尼可调的油气弹簧。试验研究了激励、节流阀开度及单向阀开度对油气弹簧输出力的影响。试验结果表明,所研制的油气弹簧有较大的阻尼力调节范围,节流阀开度同时对油气弹簧压缩与复原行程输出力有影响,单向阀开度只对压缩行程输出力有影响,节流阀开度对输出力影响较单向阀明显。试验验证了设计思路和方法的有效性,为拖拉机驾驶室油气悬架减振性能的研究奠定了基础。

拖拉机驾驶室安全强度预估

为了在设计阶段对拖拉机驾驶室的安全强度进行预估 ,建立了拖拉机驾驶室有限元模型。依据GB712 1— 86拖拉机驾驶室安全强度验收标准 ,提出了模拟拖拉机翻车工况计算的有限元加载模式。应用弹塑性理论和非线性有限元分析方法 ,对拖拉机驾驶室进行了安全强度预估分析。分析结果与试验基本一致 。

非路面车辆驾驶室六足并联悬架系统设计

设计了一种六足并联悬架系统用于拖拉机驾驶室减振,由于悬架系统的几何参数和物理参数难以确定,首先基于拉格朗日方程推导6自由度振动模型,以驾驶室6个方向固有频率和悬架系统阻尼比、解耦度为优化目标,建立多目标优化数学模型,运用灵敏度方法对该系统进行优化设计研究,最后与目前拖拉机橡胶衬垫驾驶室悬置系统进行比较,结果证明其具有良好的减振效果,同时为该悬架系统被动控制参数的选择提供理论依据。

拖拉机驾驶室的隔振降噪

在对某５０型拖拉机驾驶室振动噪声进行试验分析的基础上，根据驾驶室振动特点，对原驾驶室隔振装置进行改进设计，建立了由新的隔振装置和驾驶室组成的振动系统的力学模型，以对耳旁噪声影响最大的频率处的降噪量为设计目标，确定了新隔振装置的参数，使驾驶室内噪声降低了１２ｄＢ（Ｌ）和３．３ｄＢ（Ａ）。

拖拉机驾驶室人机工程学优化设计

拖拉机驾驶室人机工程学设计的合理性直接影响驾驶员在作业时的舒适性、安全性及工作效率。为此,以东方红LX1204型拖拉机驾驶室为研究对象,采用Creo3. 0创建驾驶室三维模型,以CATIA软件平台为基础,建立拖拉机驾驶室的人机系统模型,对第5、50、95百分位驾驶员进行操纵舒适性、可达性及视野的仿真。结果表明:驾驶室可达性符合设计要求,视野良好,方向盘和变速杆的操纵舒适性一般。结合拖拉机驾驶室操纵舒适性的调查,利用层次分析法与模糊综合评价法进行评价,调查评价的结果与仿真结果基本一致。最后,对驾驶室的方向盘和变速杆进行优化,方向盘立柱中心线与垂直方向夹角由35°度调整到30°,将主副变速杆沿Y方向向左移动了30mm。改进后,方向盘对踏板的遮挡变小,俯视视野良好;不同百分位的驾驶员操作方向盘、前控台、变速杆、提升器杆时RULA数值都为1或者2,操纵舒适性变好。本研究可为拖拉机驾驶室的人机工程学设计提供参考。

拖拉机驾驶室的综合降噪

在对拖拉机驾驶室声学特性及噪声源进行分析的基础上，通过隔声、减振、吸声和控制部分噪声源等综合降噪措施，取得了降低驾驶员耳旁噪声１０．

拖拉机驾驶室安全强度设计方法

根据拖拉机驾驶室安全强度试验标准,建立了驾驶室安全强度预估数学模型,提出了安全强度设计方法,利用计算机模拟试验,实现驾驶室安全强度预估,为设计阶段提供依据,计算和试验结果吻合,表明方法切实可行。

拖拉机驾驶室的隔声降噪

作者以上海-50拖拉机为样机,在对驾驶室内噪声进行分析的基础上,有目的地试用软质隔声材料,并对驾驶室采取有侧重的隔声措施,取得了降低驾驶室内噪声3.3dB(A)的良好效果。

壁面有吸声材料时拖拉机驾驶室声固耦合有限元分析

建立了壁面有吸声材料的拖拉机驾驶室声固耦合有限元模型，计算了驾驶室内的噪声响应，理论计算结果与试验测试结果吻合较好。

基于Hypermesh和ANSYS的拖拉机驾驶室模态分析

针对某拖拉机驾驶室的结构特点,以模态有限元的基本理论为依据,基于Hypermesh建立了某拖拉机驾驶室的有限元模型,应用有限元分析软件ANSYS计算得出了该拖拉机驾驶室的前10阶固有频率及振型。分析了固有频率与激振频率的关系,从模态振型分析找出结构的薄弱环节,结果表明该驾驶室的顶部横梁和纵梁结构刚度需要进一步提高。该结论为今后拖拉机驾驶室的结构设计和改进提供了理论依据。

轮式拖拉机驾驶室综合降噪

对拖拉机驾驶室声学特性、噪声源及噪声向驾驶室内传播的途径进行了分析 ,通过隔声、减振、吸声、粘贴阻尼材料和控制部分噪声源等综合降噪措施 。

某拖拉机驾驶室声学特性分析与改进

为了降低拖拉机驾驶室内中高频噪声,建立基于统计能量分析(SEA)方法的驾驶室内噪声预测模型。通过理论计算和试验方法确定模型的基本参数和激励输入,通过仿真与试验对比验证了SEA模型的准确性。最后对驾驶室内声腔的功率输入分析,得到对驾驶室内噪声贡献较大的板件子系统,据此提出有针对性的声学包装改进方案,仿真结果表明该声学包装设计方案可以有效降低驾驶室内中高频噪声,总声压级降低1.87 d B(A),为拖拉机驾驶室内噪声控制及声学包装优化提供有效依据。

拖拉机驾驶室内吸声降噪的试验研究

试验表明 ,简易式驾驶室内噪声较高的主要原因之一是内部混响比较严重。该文在对国产某 5 0型轮式拖拉机驾驶室内的混响特性及其内部噪声进行试验分析的基础上 ,对驾驶室内吸声材料的选择、使用及吸声性能进行了分析 。

驾驶室悬架参数对拖拉机振动特性影响的研究

以CF700型拖拉机为研究对象,以MATLAB/SIMULINK为研究平台,建立了带驾驶室拖拉机4自由度振动仿真模型。以GB/T 10910—2004中较平滑跑道为激励,对拖拉机振动特性进行了仿真研究,在此基础上得到驾驶室前、后悬架刚度和阻尼系数。研究结果表明,驾驶室前、后悬架刚度和阻尼系数分别取20 k N/m,1 233 N·s/m和20 k N/m,1 726 N·s/m时,座椅处垂向振动加速度均方根值和驾驶室俯仰振动加速度均方根值分别较无驾驶室悬架时减小50%和61%,拖拉机的乘坐舒适性明显改善。

隔振器在拖拉机驾驶室降噪中的应用

在对拖拉机驾驶室振动、噪声及对穿联结式隔振装置的性能进行试验分析的基础上,对原拖拉机驾驶室隔振装置进行了改进设计,取得驾驶室内耳旁噪声下降12dB(L)和3.3dB(A)的良好效果。

驾驶室结构安全强度分析

根据GB7121—86的驾驶室安全强度验收标准,用弹塑性理论和非线性有限元方法,建立了驾驶室的数学力学模型,并进行了模拟计算,据此,可以实现对轮式拖拉机驾驶室的安全强度预估。

含MRD的拖拉机驾驶室悬置系统半主动控制研究

提出一种含磁流变减振器(MRD)的拖拉机驾驶室悬置系统,针对MRD的阻尼非线性力学特性,基于双曲正切函数建立了MRD阻尼力Tanh函数模型。根据MRD阻尼力输出特性试验数据,采用遗传算法有效辨识了模型中的相关参数。为实现MRD阻尼力的有效控制,结合简化的Tanh函数模型,提出一种MRD阻尼力反馈线性化控制方法。建立了拖拉机车架-驾驶室-座椅系统状态空间数学模型,基于振动传递特性,确定了驾驶室悬置系统隔振性能评价指标。以振动响应量最小为控制目标,利用最优控制理论进行了MRD阻尼力控制器设计,实现MRD阻尼力的最优调节。仿真计算结果表明,所设计的控制器能够有效提高含MRD的拖拉机驾驶室悬置系统隔振性能。