果园割草机垄面切割装置振动特性分析

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中文摘要：针对果园垄面割草机作业时振动剧烈从而导致割茬高度稳定性差、机械寿命短、作业效率低等问题,通过运用ANSYS Workbench软件对垄面切割装置进行基础模态分析和振动动力学分析.在模态分析的基础上针对切割装置各关键特征节点的振动位移进行响应分析,从而探究其工作状态下激振频率对切割装置各特征节点加速度载荷值的影响.对比分析结果表明切割装置1阶模态频率对应的极限转速远低于其危险转速范围;经过加速度载荷值数据的比对,得出工作状态下的Z向主要振动传递路径;对切割装置进行谐响应分析,得出在180 Hz时甩刀顶端的径向振幅达到最大值,为12.3 mm;在250 Hz时,花键套与刀盘连接处的径向振幅达到峰值,为7.7 mm;通过田间试验得出平均切割高度偏移最大值为28 mm,与切割装置的一阶振动偏移量32.43 mm接近,数据可靠;改进后田间试验数据显示平均割茬高度与设定高度最大差值为10 mm,有效的保证了割茬高度的稳定性.通过振动分析和田间试验表明,在作业前将拖拉机提前启动并维持稳定动力输出进行作业可有效避开切割装置自身的共振频率,采用更换加厚甩刀和在花键套与主轴的连接处加设橡胶垫圈的方法,可降低切割装置的振动,保证割茬高度的稳定,研究结果可为果园割草机垄面切割装置减振措施的研究提供数据基础和新思路.

外文标题：Analysis of vibration characteristics of ridge surface cutting device of orchard lawn mower

作者：

李雪军、毛雷、杨欣、王鹏飞、刘洪杰、李建平

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作者单位：

河北农业大学机电工程学院,河北保定,071000

关键词：

果园垄面割草机 ANSYS Workbench 随机振动分析谐响应分析振动特性

基金：

河北省重点研发计划项目河北省现代农业产业技术体系水果创新团队国家现代农业产业技术体系专项资金

项目编号：

19221902DHBCT2018100205CARS-27

出版年：

2020

DOI：

10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2020.11.009

中国农机化学报

农业部南京农业机械化研究所

中国农机化学报

北大核心

影响因子：0.684

ISSN：2095-5553

年,卷(期)：2020.41(11)

被引量5
参考文献量16