沥青混合料路面压实振幅修正系数的确定
摘要：本文以压路机振动压实的动态力学模型为基础，对沥青混合料路面压实过程中的振幅修正系数进行了定义，确定了振幅修正系数的取值范围，并用matlab 软件对修正系数进行了计算分析。
关键词：振动压路机 名义振幅 振幅修正系数
0、引言
振动压路机在作业过程中，由于压实介质的刚度、阻尼以及随振土质量都会随被压介质压实度的变化而变化，因此振动压路机的工作振幅是不断变化的。为了便于设计和比较，常常引入名义振幅的概念，但是名义振幅与振动压路机的实际振幅有一定的差别。为了在设计振动压路机时能够能得到一个更接近振动压路机的实际振动的幅值，于是引入振幅修正系数这一参数对名义振幅进行修正。对于不同的压实材料、不同的压路机，振幅修正系数会有不同的值。本文以沥青混合料路面压实为例介绍了振动压路机振幅修正系数的算法，以便于能够更好、更准确的设计振动压路机。
1、振幅修正系数的确定方法
根据振动压路机的实际工作情况，建立振动轮-土壤系统模型如图1所示。 图1 振动轮-土壤系统模型
选择模型中各单元静平衡位置为坐标原点，取上机架和振动轮两个单元为研究对象，得到动力学方程如下：（1）式中：Μ1为上机架质量；Μ2为振动轮质量；Μ3为随振土质量；Κ1为减振器刚度；k2为土壤刚度；C1为减振器阻尼；C2为土壤阻尼；X1为上车位移；Χ2为振动轮位移；Χ3为土壤位移；F sinωt为系统激振力。
一般情况下，为便于振动压路机的设计计算，通常使用名义振幅A0来作为振动压路机工作振幅的设计值。名义振幅是振动轮悬空振动时，激振频率大于振动系统固有频率时的振动轮振幅，其表达式为：
（2）
式中：m 为偏心块质量；e 为偏心距。
振动压路机的名义振幅Ao 与实际振幅A 有一定差别，可利用振幅修正系数 Κ′进行修正，关系式如下：
A=K′A0（3）
振动压路机在工作中的实际振幅A 即为式（1）中的X2的值，即A=X2。联合式（2）和式（3）可知：
（4）
随振土质量M3，一般取：
M3=0.04M2 （5）
激振力F sinωt可表示为：
F sinωt=meω2sinωt （6）
为计算简便，在此处只考虑振动轮接地时情况，即Χ2=Χ3。将式（5）和式
（6）代入式（1），整理可得：
（7）
为便于分析，令：
（8）
沥青混合料路面压实振幅修正系数的确定
摘要：本文以压路机振动压实的动态力学模型为基础，对沥青混合料路面压实过程中的振幅修正系数进行了定义，确定了振幅修正系数的取值范围，并用matlab 软件对修正系数进行了计算分析。
关键词：振动压路机 名义振幅 振幅修正系数
0、引言
振动压路机在作业过程中，由于压实介质的刚度、阻尼以及随振土质量都会随被压介质压实度的变化而变化，因此振动压路机的工作振幅是不断变化的。为了便于设计和比较，常常引入名义振幅的概念，但是名义振幅与振动压路机的实际振幅有一定的差别。为了在设计振动压路机时能够能得到一个更接近振动压路机的实际振动的幅值，于是引入振幅修正系数这一参数对名义振幅进行修正。对于不同的压实材料、不同的压路机，振幅修正系数会有不同的值。本文以沥青混合料路面压实为例介绍了振动压路机振幅修正系数的算法，以便于能够更好、更准确的设计振动压路机。
1、振幅修正系数的确定方法
根据振动压路机的实际工作情况，建立振动轮-土壤系统模型如图1所示。 图1 振动轮-土壤系统模型
选择模型中各单元静平衡位置为坐标原点，取上机架和振动轮两个单元为研究对象，得到动力学方程如下：（1）式中：Μ1为上机架质量；Μ2为振动轮质量；Μ3为随振土质量；Κ1为减振器刚度；k2为土壤刚度；C1为减振器阻尼；C2为土壤阻尼；X1为上车位移；Χ2为振动轮位移；Χ3为土壤位移；F sinωt为系统激振力。
一般情况下，为便于振动压路机的设计计算，通常使用名义振幅A0来作为振动压路机工作振幅的设计值。名义振幅是振动轮悬空振动时，激振频率大于振动系统固有频率时的振动轮振幅，其表达式为：
（2）
式中：m 为偏心块质量；e 为偏心距。
振动压路机的名义振幅Ao 与实际振幅A 有一定差别，可利用振幅修正系数 Κ′进行修正，关系式如下：
A=K′A0（3）
振动压路机在工作中的实际振幅A 即为式（1）中的X2的值，即A=X2。联合式（2）和式（3）可知：
（4）
随振土质量M3，一般取：
M3=0.04M2 （5）
激振力F sinωt可表示为：
F sinωt=meω2sinωt （6）
为计算简便，在此处只考虑振动轮接地时情况，即Χ2=Χ3。将式（5）和式
（6）代入式（1），整理可得：
（7）
为便于分析，令：
（8）