一种挖掘机的振动舒适度评价方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施方式公开了一种挖掘机的振动舒适度评价方法，包括：在挖掘机处于振动试验工况时，采集挖掘机所产生的振动对应的加速度信号；接收加速度信号，并利用三分之一倍频程谱评价方法进行人体振动舒适度的评价，以及利用振动传递率评价方法或者峰值隔振率评价方法进行减震器性能的评价。本发明实施方式还公开了一种挖掘机的振动舒适度评价系统。通过上述方式，本发明能够在挖掘机产生振动时系统地对人体振动舒适度以及减震器性能进行科学的评价，进而为改进挖掘机减震性能的薄弱环节提供依据。
【专利说明】一种挖掘机的振动舒适度评价方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及重型机械领域，特别是涉及一种挖掘机的振动舒适度评价方法及系统。
【背景技术】
[0002]挖掘机是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘机在其行走或作业过程中会产生振动，进而使得位于挖掘机驾驶室的挖掘机操作者会受到振动的影响。
[0003]本申请发明人在长期研发中发现，现有技术中一般是根据国标制定的四种姿态进行测试挖掘机所产生的振动，此测试方法测点位置少，姿态简单，没有针对挖掘机处于不同的工况下所产生的振动进行测试，且该方法没有对产生的振动进行具体的分析与评价，进而不能在挖掘机产生振动时系统地对人体振动舒适度以及减震器性能进行评价。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题是提供一种挖掘机的振动舒适度评价方法及系统，能够在挖掘机产生振动时系统地对人体振动舒适度以及减震器性能进行科学的评价，进而为改进挖掘机减震性能的薄弱环节提供依据。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的一方面是:提供一种挖掘机的振动舒适度评价方法，包括:在挖掘机处于振动试验工况时，采集挖掘机的所产生的振动对应的加速度信号；接收加速度信号，并利用三分之一倍频程谱评价方法进行人体振动舒适度的评价，以及利用振动传递率评价方法或者峰值隔振率评价方法进行减震器性能的评价。
[0006]其中，振动试验工况为行走试验工况、模拟挖掘试验工况、实际挖掘试验工况、单次冲击试验工况或者定置试验工况。
[0007]其中，三分之一倍频程谱评价方法的评价处理过程为:获取加速度信号频域中的傅立叶变换值，具体如下公式(1)所示:
[0008]
【权利要求】
1.一种挖掘机的振动舒适度评价方法，其特征在于，包括: 在挖掘机处于振动试验工况时，采集所述挖掘机所产生的振动对应的加速度信号；接收所述加速度信号，并利用三分之一倍频程谱评价方法进行人体振动舒适度的评价，以及利用振动传递率评价方法或者峰值隔振率评价方法进行减震器性能的评价。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述振动试验工况为行走试验工况、模拟挖掘试验工况、实际挖掘试验工况、单次冲击试验工况或者定置试验工况。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述三分之一倍频程谱评价方法的评价处理过程为: 获取所述加速度信号频域中的傅立叶变换值，具体如下公式(I)所示:
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述振动传递率评价方法的评价处理过程为: 获取所述加速度信号频域中的傅立叶变换值，具体如下公式(7)所示:
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述峰值隔振率评价方法的评价处理过程为: 根据所述加速度信号中的振动峰值加速度获取峰值隔振率，具体如下公式(12)所示:
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 所述接收所述加速度信号，并利用三分之一倍频程谱评价方法进行人体振动舒适度的评价，以及利用振动传递率评价方法或者峰值隔振率评价方法进行减震器性能的评价的步骤中， 对所述行走试验工况、模拟挖掘试验工况以及实际挖掘试验工况中采集的加速度信号利用三分之一倍频程谱评价方法进行人体振动舒适度的评价以及利用振动传递率评价方法进行减震器性能的评价； 对所述单次冲击试验工况中采集的加速度信号利用三分之一倍频程谱评价方法进行人体振动舒适度的评价以及利用峰值隔振率评价方法进行减震器性能的评价； 对所述定置试验工况中采集的加速度信号利用振动传递率评价方法进行减震器性能的评价。
7.一种挖掘机的振动舒适度评价系统，其特征在于，包括: 加速度传感器(201)以及数据处理模块(202)，其中所述加速度传感器(201)以及数据处理模块(202)安装于挖掘机上，所述加速度传感器(201)与数据处理模块(202)连接； 所述加速度传感器(201)用于在挖掘机处于振动试验工况时，采集所述挖掘机所产生的振动对应的加速度信号；所述数据处理模块(202)用于接收所述加速度信号，并利用三分之一倍频程谱评价方法进行人体振动舒适度的评价，以及利用振动传递率评价方法或者峰值隔振率评价方法进行减震器性能的评价。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于， 所述振动试验工况为行走试验工况、模拟挖掘试验工况、实际挖掘试验工况、单次冲击试验工况或者定置试验工况。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于， 所述加速度传感器(201)的数量为十四个，分别为第一加速度传感器(I)至第十四加速度传感器(14)； 其中，所述第一加速度传感器(I)的激励侧与所述挖掘机的上车架(205 )左侧连接，第二加速度传感器(2)的响应侧与所述挖掘机的驾驶室(206)左侧连接，第三加速度传感器(3)的激励侧与所述上车架(205)右侧连接，第四加速度传感器(4)的响应侧与所述驾驶室(206)右侧连接，第五加速度传感器(5)的激励侧与所述挖掘机的发动机的左前位置(207)连接，第六加速度传感器(6)的响应侧与所述挖掘机的左前车架(208)连接，第七加速度传感器(7)的激励侧与所述发动机的右前位置(209)连接，第八加速度传感器(8)的响应侧与所述挖掘机的右前车架(210)连接，第九加速度传感器(9)的激励侧与所述发动机的左后位置(211)连接，第十加速度传感器(10)的响应侧与所述挖掘机的左后支架(212)连接，第十一加速度传感器(11)的激励侧与所述发动机的右后位置(213 )连接，第十二加速度传感器(12)的响应侧与所述挖掘机的右后支架(214)连接，第十三加速度传感器(13)与所述驾驶室(206)的座椅支座(204)连接，第十四加速度传感器(14)与所述挖掘机的下车架(203)中部位置连接。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于， 在所述行走试验工况中，所述数据处理模块(202)用于对所述第十四加速度传感器(14)采集的加速度信号中的加速度值取平均值； 所述数据处理模块(202)用于判断所述加速度值的平均值是否位于6.5~7.5g的数值范围内，若是则所述数据处理模块(202)用于对此时第一加速度传感器(I)至第四加速度传感器(4)以及第十三加速度传感器(13)采集的加速度信号进行人体振动舒适度的评价以及减震器性能的评价，其中g为重力加速度。
【文档编号】G01M13/00GK103616192SQ201310657041
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】冯坤鹏, 张磊, 李珍, 张利, 侯雷 申请人:中联重科股份有限公司, 中联重科股份有限公司渭南分公司