针对液压挖掘机工作环境一般较为恶劣的情形,对液压挖掘机操作人员振动舒适性预测问题进行研究。首先,综合考虑路面激励、发动机激励和冲击激励的影响,分析液压挖掘机驾驶室的动力学特性;然后,考虑评估和预测操作人员振动舒适性时所具有的模糊性和随机性特点,推导液压挖掘机操作人员烦恼率的计算公式;再以烦恼率为评价指标,建立基于动力学的液压挖掘机操作人员舒适性预测模型,确定预测振动舒适性的数学方法;最后,通过实例对行走工况下液压挖掘机驾驶室的动力学特性进行分析,对操作人员在液压挖掘机处于行走工况下的振动舒适性进行预测。研究表明,所建立的基于动力学的液压挖掘机振动舒适性预测模型是有效的和可行的。

针对柱塞泵压力脉动对液压挖掘机振动特性的影响,建立包含发动机、柱塞泵、回转平台、驾驶室在内的液压挖掘机整机的动力学模型。分析作用在液压挖掘机上的柱塞泵压力脉动激励、发动机激励、路面激励3种外激励特性,研究液压挖掘机在外激励作用下的振动性能,揭示柱塞泵压力脉动激励对液压挖掘机振动特性的影响机理,并通过试验进行验证。研究表明:当液压挖掘机处于定置回转、定置工作以及行走工况下,柱塞泵压力脉动激励将对液压挖掘机动态性能产生影响,而当液压挖掘机处于定置怠速工况下,柱塞泵压力脉动激励较小,此时其对液压挖掘机动态性的影响也较小。