俞松松，张影，刘兴鑫

(广西柳工机械股份有限公司，广西柳州545007)

液压挖掘机动力系统振动分析与控制

俞松松，张影，刘兴鑫

(广西柳工机械股份有限公司，广西柳州545007)

针对某挖掘机主泵剧烈振动问题，应用拉格朗日方程建立动力系统的动力学模型，得到动力系统的刚体模态频率，通过分析排除刚体模态共振的可能。利用有限元方法，对比分析法兰厚度、主泵重心至法兰距离对动力系统结构模态频率的影响，对关键参数进行识别和优化。对优化前后主泵振动进行对比测试，发现振动有效值降幅达75.7%，验证了理论建模、分析及测试方法的正确性。

振动与波；动力系统；共振；模态分析；固有频率；法兰

挖掘机作为工程机械之王，在采石、铁路、建筑及市政等领域发挥着越来越大的作用。近年来，工程机械领域对挖掘机的可靠性与寿命提出了更苛刻的要求，对舒适性与操作性的要求也在不断提高[1]。而挖掘机动力系统的设计优良程度直接影响整机及零部件的寿命。因此，动力系统减震器的刚度、位置及角度等参数应进行合理设计，保证动力系统的刚体模态频率在发动机工作频率之外，以避免系统共振[2]。以此同时，也应保证其附属部件（如安装支架、连接装置等）的结构模态频率在发动机工作频率范围内，以避免局部共振。动力系统的模态计算、减震器的参数设计与优化等方法，在汽车行业已较成熟，在此不作累述[3–4]。而在工程机械行业，国内开展NVH（Noise Vibration Harshness）研究起步较晚，由于技术水平与工程经验的欠缺，导致出现的NVH故障，因缺少相应的测试、诊断手段与规范，无法有效地得到解决与控制。……