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犁耕作业下轮式拖拉机/农具系统的振动特性分析

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[目的]为提升拖拉机的乘坐舒适性和驾驶安全性,建立了轮式拖拉机/农具系统的振动模型并分析了犁耕作业工况下的振动特性.[方法]基于ABAQUS有限元软件建立铧式犁的土壤切削有限元模型,通过试验验证模型的正确性,研究耕速和耕深等因素对犁具阻力的影响规律.在此基础上,以常发CF700轮式拖拉机为研究对象,构建轮式拖拉机/农具系统的振动模型,推导其振动微分方程组,获得道路运输、农田运输及犁耕作业3种工况下拖拉机系统的振动特性.[结果]与试验结果相比,仿真加速度接近于试验数据,验证了所建立振动模型的正确性.仿真结果表明:道路运输、农田运输及犁耕作业3种工况下拖拉机系统的固有频率基本保持不变,前桥、驾驶室、座椅及犁具的垂向振动固有频率分别为2.55、2.63、2.31及2.31 Hz;与道路运输工况下振动响应相比,农田运输和犁耕作业工况下拖拉机各部位垂向振动加速度显著降低.随着犁具耕作速度和深度的不断增加,拖拉机系统各部位的振动加速度也显著增大;当耕深或耕速一定时,前桥的垂向振动加速度最大.[结论]研究结果为拖拉机/农具系统的悬架结构设计提供参考.
Vibration characteristics analysis of wheeled tractor/implement system under plough operation condition

刘伟、郑恩来、周永清、姚昊萍、朱跃

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南京农业大学工学院,江苏 南京210031

拖拉机 犁具 土壤 有限元 振动加速度

51275249KYXK20210012016M591855

2021

10.7685/jnau.202012018

南京农业大学学报
南京农业大学

南京农业大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.939
ISSN：1000-2030
年,卷(期)：2021.44(5)
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