一種挖掘機的振動舒適度評價方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施方式公開了一種挖掘機的振動舒適度評價方法，包括：在挖掘機處于振動試驗工況時，采集挖掘機所產(chǎn)生的振動對應的加速度信號；接收加速度信號，并利用三分之一倍頻程譜評價方法進行人體振動舒適度的評價，以及利用振動傳遞率評價方法或者峰值隔振率評價方法進行減震器性能的評價。本發(fā)明實施方式還公開了一種挖掘機的振動舒適度評價系統(tǒng)。通過上述方式，本發(fā)明能夠在挖掘機產(chǎn)生振動時系統(tǒng)地對人體振動舒適度以及減震器性能進行科學的評價，進而為改進挖掘機減震性能的薄弱環(huán)節(jié)提供依據(jù)。
【專利說明】一種挖掘機的振動舒適度評價方法及系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及重型機械領域，特別是涉及一種挖掘機的振動舒適度評價方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]挖掘機是用鏟斗挖掘高于或低于承機面的物料，并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械。挖掘機在其行走或作業(yè)過程中會產(chǎn)生振動，進而使得位于挖掘機駕駛室的挖掘機操作者會受到振動的影響。
[0003]本申請發(fā)明人在長期研發(fā)中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術中一般是根據(jù)國標制定的四種姿態(tài)進行測試挖掘機所產(chǎn)生的振動，此測試方法測點位置少，姿態(tài)簡單，沒有針對挖掘機處于不同的工況下所產(chǎn)生的振動進行測試，且該方法沒有對產(chǎn)生的振動進行具體的分析與評價，進而不能在挖掘機產(chǎn)生振動時系統(tǒng)地對人體振動舒適度以及減震器性能進行評價。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種挖掘機的振動舒適度評價方法及系統(tǒng)，能夠在挖掘機產(chǎn)生振動時系統(tǒng)地對人體振動舒適度以及減震器性能進行科學的評價，進而為改進挖掘機減震性能的薄弱環(huán)節(jié)提供依據(jù)。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明的一方面是:提供一種挖掘機的振動舒適度評價方法，包括:在挖掘機處于振動試驗工況時，采集挖掘機的所產(chǎn)生的振動對應的加速度信號；接收加速度信號，并利用三分之一倍頻程譜評價方法進行人體振動舒適度的評價，以及利用振動傳遞率評價方法或者峰值隔振率評價方法進行減震器性能的評價。
[0006]其中，振動試驗工況為行走試驗工況、模擬挖掘試驗工況、實際挖掘試驗工況、單次沖擊試驗工況或者定置試驗工況。
[0007]其中，三分之一倍頻程譜評價方法的評價處理過程為:獲取加速度信號頻域中的傅立葉變換值，具體如下公式(1)所示:
[0008]
【權利要求】
1.一種挖掘機的振動舒適度評價方法，其特征在于，包括: 在挖掘機處于振動試驗工況時，采集所述挖掘機所產(chǎn)生的振動對應的加速度信號；接收所述加速度信號，并利用三分之一倍頻程譜評價方法進行人體振動舒適度的評價，以及利用振動傳遞率評價方法或者峰值隔振率評價方法進行減震器性能的評價。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述振動試驗工況為行走試驗工況、模擬挖掘試驗工況、實際挖掘試驗工況、單次沖擊試驗工況或者定置試驗工況。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述三分之一倍頻程譜評價方法的評價處理過程為: 獲取所述加速度信號頻域中的傅立葉變換值，具體如下公式(I)所示:

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述振動傳遞率評價方法的評價處理過程為: 獲取所述加速度信號頻域中的傅立葉變換值，具體如下公式(7)所示:

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述峰值隔振率評價方法的評價處理過程為: 根據(jù)所述加速度信號中的振動峰值加速度獲取峰值隔振率，具體如下公式(12)所示:
6.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于， 所述接收所述加速度信號，并利用三分之一倍頻程譜評價方法進行人體振動舒適度的評價，以及利用振動傳遞率評價方法或者峰值隔振率評價方法進行減震器性能的評價的步驟中， 對所述行走試驗工況、模擬挖掘試驗工況以及實際挖掘試驗工況中采集的加速度信號利用三分之一倍頻程譜評價方法進行人體振動舒適度的評價以及利用振動傳遞率評價方法進行減震器性能的評價； 對所述單次沖擊試驗工況中采集的加速度信號利用三分之一倍頻程譜評價方法進行人體振動舒適度的評價以及利用峰值隔振率評價方法進行減震器性能的評價； 對所述定置試驗工況中采集的加速度信號利用振動傳遞率評價方法進行減震器性能的評價。
7.一種挖掘機的振動舒適度評價系統(tǒng)，其特征在于，包括: 加速度傳感器(201)以及數(shù)據(jù)處理模塊(202)，其中所述加速度傳感器(201)以及數(shù)據(jù)處理模塊(202)安裝于挖掘機上，所述加速度傳感器(201)與數(shù)據(jù)處理模塊(202)連接； 所述加速度傳感器(201)用于在挖掘機處于振動試驗工況時，采集所述挖掘機所產(chǎn)生的振動對應的加速度信號；所述數(shù)據(jù)處理模塊(202)用于接收所述加速度信號，并利用三分之一倍頻程譜評價方法進行人體振動舒適度的評價，以及利用振動傳遞率評價方法或者峰值隔振率評價方法進行減震器性能的評價。
8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述振動試驗工況為行走試驗工況、模擬挖掘試驗工況、實際挖掘試驗工況、單次沖擊試驗工況或者定置試驗工況。
9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述加速度傳感器(201)的數(shù)量為十四個，分別為第一加速度傳感器(I)至第十四加速度傳感器(14)； 其中，所述第一加速度傳感器(I)的激勵側與所述挖掘機的上車架(205 )左側連接，第二加速度傳感器(2)的響應側與所述挖掘機的駕駛室(206)左側連接，第三加速度傳感器(3)的激勵側與所述上車架(205)右側連接，第四加速度傳感器(4)的響應側與所述駕駛室(206)右側連接，第五加速度傳感器(5)的激勵側與所述挖掘機的發(fā)動機的左前位置(207)連接，第六加速度傳感器(6)的響應側與所述挖掘機的左前車架(208)連接，第七加速度傳感器(7)的激勵側與所述發(fā)動機的右前位置(209)連接，第八加速度傳感器(8)的響應側與所述挖掘機的右前車架(210)連接，第九加速度傳感器(9)的激勵側與所述發(fā)動機的左后位置(211)連接，第十加速度傳感器(10)的響應側與所述挖掘機的左后支架(212)連接，第十一加速度傳感器(11)的激勵側與所述發(fā)動機的右后位置(213 )連接，第十二加速度傳感器(12)的響應側與所述挖掘機的右后支架(214)連接，第十三加速度傳感器(13)與所述駕駛室(206)的座椅支座(204)連接，第十四加速度傳感器(14)與所述挖掘機的下車架(203)中部位置連接。
10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于， 在所述行走試驗工況中，所述數(shù)據(jù)處理模塊(202)用于對所述第十四加速度傳感器(14)采集的加速度信號中的加速度值取平均值； 所述數(shù)據(jù)處理模塊(202)用于判斷所述加速度值的平均值是否位于6.5~7.5g的數(shù)值范圍內(nèi)，若是則所述數(shù)據(jù)處理模塊(202)用于對此時第一加速度傳感器(I)至第四加速度傳感器(4)以及第十三加速度傳感器(13)采集的加速度信號進行人體振動舒適度的評價以及減震器性能的評價，其中g為重力加速度。
【文檔編號】G01M13/00GK103616192SQ201310657041
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權日:2013年12月6日
【發(fā)明者】馮坤鵬, 張磊, 李珍, 張利, 侯雷 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司, 中聯(lián)重科股份有限公司渭南分公司