作者:宣化工程机械厂宁照亮
推土机前照灯是保证推土机夜间安全作业和作业质量的重要元件。国产推土机前照灯的主要问题是耐振性能不好、可靠性差、使用寿命短,给操纵人员带来麻烦。为此,对宣化工程机械厂生产的T140--1型推土机前照灯进行了耐振性实验研究。采用窄带白噪声激振法测试前照灯共振点频率,并对激振频率按推土机实际工况进行调整。
1 测试议器及试验框图
试验所需的主要仪器有:TOP--8112型信号发生器,UZ--3型白噪声信号发生器,JGF--500型功率放大器,BC9710型电荷放大器,DP16型信号采集器和稳压电源。
试验框图见图1。
2 共振点测试
搂照中华人民共和国机械行业标准JB/T7694--95《工程机械前照灯》试验标准4.5.1条之规定,首先测试T140--1型推土机前照灯共振点,找出前照灯共振点频率。为此采用窄带白噪声(0Hz--300Hz)激振法进行测试,并采用DP16型信号采集处理系统进行战友谱分析,得到前照灯频谱图(图2),从图中可得前照灯共振频率为4.1Hz和187.5Hz,说明在标准规定的8.3--40Hz范围内没有共振点。
3 耐振试验
搂照FB/T7694--95试验标准第4.5.2条之规定作前照灯耐振性实验,试验样本为5只,试验结果见表1。
表1的试验结果表明,T140--1型推土机前照试验样本符合JB/T794--95《工程机械前照灯》试验标准中4.5条耐振试验要求。但宣化工程机械厂的T140--1型推土机前照灯实际损坏率较高,试验结果和实际情况不符。从T140--1型推土机前照灯实际工作情况来看,前照灯的主要振源是发动机前照灯实际工作情况来看,前照灯的主要振源是发动机和行驶系统的激振力,发动机激振频率按下式计算:
fF=(2/60τ)nZ (Hz)
式中 n----发动机转速,r/min , Z----汽缸数,τ----冲程数
行驶系数引起的激振频率,主要是推土机高速行驶时履带板接地引起的激振频率,该频率按下式计算:
fx= (V/3600i)×10³ (Hz)
式中 V----行驶速度,km/h,i----履带板节距,m。
T140-1型推土机发动机为6缸,工作转速在1500r/min左右,第5挡行驶速度为11km/h,履带板节矩为203mm。经计算得发动机和行驶系统引起的振动频率分别为75Hz和15Hz。发动机和行驶系统和激振频率均远低于测试标准规定的振动频率(166Hz)。因此,按照JB/T7694-95标准第4.5.2条(若与实际车辆的振动频率相差很大时,可以改变其值,使它接近实际车辆的振动频率)之规定,在第二组试验中,综合考虑发动机和行驶系统和激振频率,并注意 到推土机高速挡行驶工况为运输工况,工作中使用频率较低,而发动机激振频率的影响较大,帮取试验振动频率为50Hz。推土机实际振幅远大于标准规定的振幅(0.2mm)。试验中,考虑激振器的承受力,取激振器在50Hz振动频率下所能达到的最大振幅0.8mm,振动加速度80m/s²,试验电压仍为28V进行试验,结果见表2,试验结果说明,前照灯在低频大振幅下工作时损坏率较高,这个结果和宣化工程机械厂T140-1型推土机前照灯的实际工作转速一般均在1500r/min左右,最高挡行驶速度不超过11km/h,履带板节距在200mm至220mm之间,所以该试验条件适合于各种类型的推土机前照灯耐 振性实验。
4 结语
(1)通过T140-1型推土机前照灯耐振性能试验发现,按JB/T7694-95《工程机械照灯》试验标准中4.5条规定进行试验,虽然前照灯符合要求,但该实验标准规定的振动频率(166Hz)及振幅(0.2mm)和推土机实际工作振动频率及振幅相差很大,对推土面前照灯的耐振性能考核实用价值较小。
(2)为了使推土机前照灯耐振试验具有实用价值,综合考虑发动机和行驶系统振动频率及其振幅大小,建议推土机前照灯耐振试验的振动频率应为50Hz,振动幅值应为0.8mm,振动加速度应为80m/s²。
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