间隔阻尼层结构在支重轮的应用及研究

间隔阻尼层结构是指在弹性支重轮的基础上，通过增加粘弹性材料层，并在该粘弹性材料层上再覆盖一层弹性层（通常是金属层）形成的新型结构。这种结构在履带式车辆，尤其是在履带式推土机中得到了应用与研究。通过设置间隔阻尼层，旨在提升支重轮的减振性能，同时保持结构的耐磨损特性。 在传统的刚性支重轮中，其减振效果并不理想，因为刚性结构无法有效吸收和分散振动能量，导致振动传递至车辆的行走系统和驾驶室，影响车辆的平稳性和人员的舒适性。而在某些弹性支重轮设计中，如挂胶负重轮，其阻尼层虽然是自由阻尼层或约束阻尼层，但存在容易磨损的问题，影响了其使用寿命和可靠性。 间隔阻尼层式结构通过合理设计粘弹性阻尼层和金属弹性层的厚度和材料，以及结构的间隔，能够达到更高的振动能耗散率。该结构的优势在于它能有效地消耗振动能量，并且由于金属层的存在，减少了阻尼层的磨损，从而延长了支重轮的使用寿命。 在具体应用实例中，文章选取了一款履带式推土机，通过建立其整机缓冲模型及单个支重轮的缓冲模型，对传统刚性支重轮和间隔阻尼层式支重轮进行了对比研究。在数学模型建立部分，使用了两自由度随机振动系统模型，并运用达朗贝尔原理推导出运动微分方程。通过这些数学模型，可以分析出支重轮对于振动的幅频特性响应，以及评估整个履带式推土机的减振效果。 为了验证间隔阻尼层式支重轮在实际应用中的性能，研究者通过编写Matlab程序进行仿真对比分析。仿真结果显示，采用新型间隔阻尼层式支重轮后，履带式推土机所受的振动得到了有效的缓冲，从而改善了操作的舒适性和整机的稳定性。 除了仿真分析，文章还利用了有限元软件ANSYS对改良后的支重轮进行强度分析。这种分析能够评估在不同工况下支重轮结构的强度是否满足要求。通过仿真和分析，确认了改良后的支重轮结构具有良好的减振和耐磨损性能，能够满足履带式推土机在复杂工况下的使用需求。 总结来看，间隔阻尼层结构在支重轮的应用和研究中涉及的关键技术点包括： 1. 改进减振性能：通过设计合理的间隔阻尼层结构，提高支重轮对振动能量的吸收和耗散能力，减少振动传递。 2. 提高耐用性：采用金属弹性层，减少了阻尼层的磨损，延长了支重轮的使用寿命。 3. 数学模型和仿真分析：运用振动系统模型和仿真技术，评估新结构的减振效果和强度性能。 4. 强度分析：应用有限元分析软件，验证结构在不同工作条件下的强度和可靠性。 5. 实际应用：选取特定型号的履带式推土机作为应用实例，对理论分析和仿真结果进行实际验证。 研究结果表明，间隔阻尼层式支重轮的引入，为履带式车辆提供了更好的缓冲减振解决方案，同时兼顾了耐用性和强度要求，对提升履带式车辆整体性能具有显著作用。