手扶拖拉機(jī)抓振動(dòng)的危害分析

手扶拖拉機(jī)抓振動(dòng)的危害分析

支持拖拉機(jī)是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械手機(jī)的主要類型之一。作為中國(guó)農(nóng)村的主要?jiǎng)恿?，它在農(nóng)業(yè)和短途運(yùn)輸以及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面發(fā)揮著重要作用。大量應(yīng)用實(shí)踐表明:手扶拖拉機(jī)輕巧;機(jī)動(dòng)性好;對(duì)道路要求不高,通過性好;田間作業(yè)時(shí)空行率小,地頭留的少,經(jīng)濟(jì)性好;田間轉(zhuǎn)移和短途運(yùn)輸都比較方便;還可完成犁耕、播種、收割、抽水等多種作業(yè),綜合利用程度比較高;另外手扶拖拉機(jī),尤其是中小功率手扶拖拉機(jī)價(jià)格低廉,適合我國(guó)農(nóng)民的購(gòu)買能力。1起落架振動(dòng),影響生物處理和性能目前我國(guó)手扶拖拉機(jī)的動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性和工作可靠性有了很大的提高,外形也日趨美觀,然而手扶拖拉機(jī)工作時(shí)手把振動(dòng)劇烈,這給機(jī)器本身和駕駛員帶來了嚴(yán)重危害。a.手扶拖拉機(jī)手把的振動(dòng)會(huì)造成構(gòu)件的疲勞斷裂,加速某些機(jī)件的損壞,降低機(jī)器的工作效率和工作質(zhì)量,縮短機(jī)器使用壽命,增加環(huán)境噪聲。b.手把的振動(dòng)嚴(yán)重影響了手扶拖拉機(jī)的正常工作,導(dǎo)致脫擋,而且常會(huì)使駕駛員感到情緒煩躁,易引發(fā)交通事故。c.當(dāng)手把的振動(dòng)量級(jí)超過了人體所能承受的范圍時(shí),容易造成手臂的血管、神經(jīng)、骨骼和關(guān)節(jié)等組織的損傷。操作手扶拖拉機(jī)時(shí),振動(dòng)長(zhǎng)時(shí)間作用于人手,輕者會(huì)導(dǎo)致工作效率降低,重者會(huì)引起以末梢循環(huán)障礙為主的疾病,即局部振動(dòng)病等。2主要原因是扶手扶手的振動(dòng)2.1發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)速的特性手扶拖拉機(jī)所用的發(fā)動(dòng)機(jī)大都是單缸柴油機(jī),單缸柴油機(jī)的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量不平衡,產(chǎn)生慣性力,從而引起發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的一倍頻、二倍頻等的振動(dòng)。此外,燃燒過程,進(jìn)排氣過程,轉(zhuǎn)速波動(dòng),噴油系統(tǒng),制造安裝誤差,重心位置等也是引起發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的因素,作用于發(fā)動(dòng)機(jī)上的激振力和力矩通過發(fā)動(dòng)機(jī)與機(jī)架間的支座傳到手扶拖拉機(jī)的機(jī)架,引起了手扶拖拉機(jī)手把的振動(dòng)。2.2地面幾何形狀在輪胎參數(shù)相同的條件下,路面對(duì)輪胎的作用力與路面凹凸的幾何形狀和路面的物理特性及輪子的行駛速度有關(guān)。由于手扶拖拉機(jī)主要用于田間作業(yè)和鄉(xiāng)村短途運(yùn)輸,運(yùn)行路況較差,輪胎受地面的隨機(jī)激振力較大,因此引發(fā)了手把的振動(dòng)。3手托臂教育法的緩解振動(dòng)措施3.1手扶拖拉機(jī)振動(dòng)模式目前,對(duì)手扶拖拉機(jī)手把振動(dòng)的研究主要集中在其結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性方面,這些研究主要是從結(jié)構(gòu)的角度加以改進(jìn),避免結(jié)構(gòu)共振,達(dá)到減小手把振動(dòng)的目的,這方面的研究是必需的,但手扶拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)幾何尺寸或形狀的任何變動(dòng)都將變更制造廠的設(shè)備或工藝,目前情況下這類方案較難推廣使用。手把振動(dòng)的大小不但與手扶拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性有關(guān),還與凹凸不平的路面和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)部件不平衡慣性力有直接關(guān)系,他們是手把振動(dòng)的主要振源。3.2手扶拖拉機(jī)可選用振動(dòng)治理方式a.由于發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)有的不平衡慣性力是造成手扶拖拉機(jī)手把振動(dòng)的主要激勵(lì)源,要降低手扶拖拉機(jī)手把的振動(dòng),首先要解決好單缸柴油機(jī)的平衡問題,由此國(guó)內(nèi)已設(shè)計(jì)出了剪切和拉壓復(fù)合型的隔振裝置,在發(fā)動(dòng)機(jī)與手扶拖拉機(jī)的機(jī)架之間安裝此裝置替代原發(fā)動(dòng)機(jī)的剛性支座,可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)激振力對(duì)手把的作用,取得了良好的減振效果。b.在手扶拖拉機(jī)機(jī)架上安裝減振裝置。采用橡膠元件增大阻尼和減小振動(dòng)傳遞率以降低振動(dòng),是手扶拖拉機(jī)手把減振的有效措施。在任何工況下,發(fā)動(dòng)機(jī)和路面的激勵(lì)通過橡膠的相變和分子擴(kuò)散等物理機(jī)制消耗和擴(kuò)散振動(dòng)的能量,使瞬態(tài)振動(dòng)迅速衰減,降低振動(dòng)的幅值,使傳到手把的振動(dòng)量減小,從而達(dá)到減振的目的。c.在手把上加配重,在飛輪上做偏角平衡,對(duì)扶手架的質(zhì)量和剛度進(jìn)行局部修改等方法對(duì)治理手扶拖拉機(jī)手把的振動(dòng)也有一定的效果。但此措施實(shí)施起來較困難。4對(duì)手扶拖拉機(jī)手把振動(dòng)研究的幾點(diǎn)看法a.手扶拖拉機(jī)手把的振動(dòng)是手扶拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)和駕駛員身體組成的大系統(tǒng)對(duì)地面和發(fā)動(dòng)機(jī)兩種激勵(lì)的響應(yīng),其振動(dòng)的大小不僅與這兩種激勵(lì)有關(guān),還與整個(gè)大系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性有關(guān)。在實(shí)際工作時(shí),駕駛員不僅改變了原來結(jié)構(gòu)的質(zhì)量分布,還改變了手把的支撐情況,在發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速附近系統(tǒng)會(huì)發(fā)生共振。所以只從手扶拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)本身的動(dòng)態(tài)特性和兩種激勵(lì)方面研究是不夠的,為了有效地治理手把振動(dòng),應(yīng)把手扶拖拉機(jī)和駕駛員當(dāng)作一個(gè)整體來研究。b.的工作性能,且應(yīng)本著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、質(zhì)量輕、成本低維修和安裝方便等原則c.手扶拖拉機(jī)用于運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間占總工作時(shí)間的60%～70%,且運(yùn)輸工況的振動(dòng)比較嚴(yán)重,因此手扶拖拉機(jī)手把振動(dòng)的研究應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸工況進(jìn)行。d.發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)的不平衡慣性力是引起手把振動(dòng)的主要原因,是進(jìn)行手把振動(dòng)研究時(shí)應(yīng)著重考慮的因素。而引起發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的一些其他因素,