[发明专利]一种用于工程机械驾驶室的底板

说明书

技术领域

本发明涉及一种驾驶室的底板，具体来说，涉及一种用于工程机械驾驶室的底板。

背景技术

随着工程机械行业的迅速发展，以及劳动者的职业健康系统的建立和完善，对工程机械振动、噪声的控制要求变得越来越严格。工程机械驾驶室振动、噪声特性对驾驶室人员的身心健康及工作效率有很大影响。因此，驾驶室振动、噪声控制已成为工程机械研究领域的一个重要方面。

工程机械在工作过程中, 常因路面、液压系统、发动机和传动系的不平衡等一些外部激励，引起驾驶室内振动与噪声，其中驾驶室底板作为承载驾驶室内的各种操纵控制器件及座椅和驾驶员的平台，对驾驶室内振动和噪声贡献尤为突出，是影响驾驶员舒适性的主要因素。

传统工程机械驾驶室平面底板结构普遍存在振动幅度较大，声辐射贡献突出，抗弯、抗扭能力不足等问题。虽然这些问题可以通过增加附加支撑、粘贴阻尼层来解决，但这样增加了驾驶室自身结构质量，违背车身轻量化设计准则，易造成能源、资源的大量浪费，污染环境。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于工程机械驾驶室的底板，以解决目前传统工程机械驾驶室平面底板振动和声辐射贡献突出，抗弯、抗扭能力不足的问题。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种用于工程机械驾驶室的底板，该底板包括均由钢板制成的上层平板、下层预应力加强板和定位板，上层平板焊接在下层预应力加强板的顶面，定位板焊接在下层预应力加强板的底面；通过冲压工艺，在下层预应力加强板表面形成加强肋，以及在下层预应力加强板内部形成结构预应力。

进一步，所述的加强肋包括纵横交错的横向加强肋和纵向加强肋。

进一步，所述的下层预应力加强板的加强肋的起肋角为60°-75°。

进一步，所述的下层预应力加强板中，横向加强肋的起肋角和纵向加强肋的起肋角相等。

进一步，所述的下层预应力加强板的加强肋的最小肋宽为20-30mm。

进一步，所述的下层预应力加强板的加强肋的起肋高度为10-20mm。

进一步，所述的下层预应力加强板的加强肋的起肋间隔为30-50mm。

有益效果：与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

1. 相对于现有的工程机械驾驶室平面底板结构，本发明的底板具有预应力刚性减振结构。本发明的底板包括上层平板、下层预应力加强板和定位板，通过冲压工艺，在下层预应力加强板表面形成加强肋，以及在下层预应力加强板内部形成结构预应力。在不使用阻尼减振涂层的情况下，本发明的底板能有效降低驾驶室底板的振动和声辐射。因为采用这种具有减振降噪功能的底板结构驾驶室底板可以不使用阻尼涂层，所以提高了工程机械驾驶室的制造生产效率，降低了驾驶室的制造成本。

2. 本发明的下层预应力加强板上设置的横向加强肋和纵向加强肋，可以提高底板的强度和刚度，显著增强底板结构抗弯、抗扭能力，延长底板使用寿命。

3. 本发明的底板符合轻量化设计准则，在不增加任何质量的情况下，有效降低了驾驶室底板的振动及声辐射，具有较高的效益比，经济性好，绿色环保。

4.本发明的底板适用于各型工程机械驾驶室，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明的俯视结构示意图。

图2是本发明的仰视结构示意图。

图3是本发明中的上层平板的结构示意图。

图4是本发明中的下层预应力加强板的结构示意图。

图5是本发明中加强肋的局部截面示意图。

图6是本发明试验中提供的本发明的底板的有限元模型结构示意图。

图7是本发明试验中提供的现有的平面底板的有限元模型结构示意图。

图8是本发明试验中，单位简谐激励作用在本发明的底板上的位置示意图。

图9是本发明试验中，单位简谐激励作用在现有的平面底板上的位置示意图。

图10是本发明试验中，振动参考点在底板上的位置示意图。

图11是本发明试验中，振动参考点处的振动位移响应曲线图。

图12是本发明试验中，声振耦合分析中场点的位置示意图。

图13是本发明试验中，场点处测得的声压级曲线图。

图14是本发明试验中，本发明的底板的静态位移云图。

图15是本发明试验中，现有的平面底板的静态位移云图。

图16是本发明试验中，本发明的底板的静态应力云图。