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振动压路机是现代化路面施工的关键设备，其中驾驶室防倾翻保护结构（ROPS，即Roll Over Protective Structures）是最为重要的部件之一，现代化建设工地安全要求越来越高，如何改进ROPS更好地保障驾驶员生命财产安全已经成为国内外研究热点之一。本文应用非线性有限元及多体系统有限元分析方法建立ROPS结构的仿真模型，分析了原有和改进后的ROPS结构侧向加载、垂直加载和纵向加载，并开展了相应的试验研究。综述了ROPS结构国内外研究现状，并详细分析了ROPS结构性能要求。应用非线性有限元及多体系统有限元分析方法建立ROPS结构的仿真模型，并使用试验方法从侧向加载最小承载力、能量吸收要求等角度出发研究了减振器性能、塑性铰孔和减振器处驾驶室连接板板厚等对ROPS侧向加载性能的影响。对原ROPS结构开展了试验研究及仿真模拟研究。研究结果表明减振器连接板撕裂破坏的主要原因是原ROPS结构刚度过大和减振器刚度过小，发现ROPS结构发生塑性变形的阶段是结构大量吸收能量的阶段，并提出通过在主要承载构件上开设塑性铰孔的方法，以降低ROPS结构的刚度，使ROPS结构进入塑性变形阶段。并着重研究了ROPS侧向加载性能。提出了选择具有合适径向刚度的减振器来替代原有的减振器，以解决减振器在载荷加大的过程中发生撕裂破坏的问题。研究还表明，通过在后立柱上开设塑性铰孔，引导驾驶室保护结构发生塑性变形，可吸收更大的能量，增加板厚解决了连接板的扭曲变形问题，并对减振器螺栓连接处最大位移的影响很小。对新ROPS结构开展了仿真模拟研究及试验研究。验证了第四章中对ROPS结构侧向加载性能影响因素的研究，解决了原ROPS结构试验中出现的减振器撕裂破坏及减振器处驾驶室连接板发生大的扭曲变形等问题，并通过比较仿真结果与试验结果，总结了试验中遇到的情况，分析了位移与载荷的变化曲线的误差所在，为进一步修正有限元模型及设计出更好的ROPS结构提供参考。研究成果可有效的适用于各类ROPS结构及类似结构的设计分析，对于提升相关产品品质、保证结构安全具有良好的研究价值。