微耕機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)與分析.pdf

1、我國(guó)西南地區(qū)地形以丘陵、山地為主，土地狹小而分散，農(nóng)機(jī)田間轉(zhuǎn)移極為不便，而且大量農(nóng)村勞動(dòng)力向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，“老人農(nóng)業(yè)”和土地撂荒現(xiàn)象比較突出。微耕機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，田間轉(zhuǎn)移方便，價(jià)格低廉，有效地解決了丘陵山區(qū)勞動(dòng)力嚴(yán)重缺乏、田地耕作面臨巨大挑戰(zhàn)的問(wèn)題，提高了丘陵山區(qū)的耕作機(jī)械化水平。然而微耕機(jī)耕作時(shí)振動(dòng)強(qiáng)度較大，在耕作季節(jié)，操作者長(zhǎng)時(shí)間耕作易患振動(dòng)病。目前關(guān)于微耕機(jī)振動(dòng)的研究相對(duì)較少，因此研究微耕機(jī)的振動(dòng)特性，不僅是對(duì)微耕機(jī)研究領(lǐng)域的

2、拓展，還可以為其他小型田間作業(yè)農(nóng)業(yè)機(jī)械的振動(dòng)研究提供借鑒。
　　本文以某款常見(jiàn)微耕機(jī)為研究對(duì)象，基于LabVIEW平臺(tái)，創(chuàng)建微耕機(jī)振動(dòng)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，測(cè)試微耕機(jī)在不同條件下關(guān)鍵部件的振動(dòng)信號(hào)，對(duì)采集的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域和頻域分析。運(yùn)用ANSYS對(duì)微耕機(jī)的扶手進(jìn)行模態(tài)分析以及采用LMS test.lab對(duì)扶手進(jìn)行自由模態(tài)試驗(yàn)，以確定扶手固有頻率與微耕機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、刀輥振動(dòng)頻率之間的關(guān)系，基于試驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果，探討微耕機(jī)減振途徑。

3、>　　對(duì)微耕機(jī)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域與頻域分析，結(jié)果表明:左右扶手在不同工況下的振動(dòng)大小平均相差8.6％，振動(dòng)情況基本一致;所有工況下發(fā)動(dòng)機(jī)前后振動(dòng)最小，主要以上下和左右振動(dòng)為主;變速箱的結(jié)構(gòu)和剛度是合理的;扶手在微耕機(jī)未耕作時(shí)，上下方向的振動(dòng)強(qiáng)度最大，而在耕作時(shí)前后方向的振動(dòng)最大，上下振動(dòng)次之，而左右振動(dòng)最小;微耕機(jī)不宜在發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)耕作，在滿足耕作要求的情況下，盡量通過(guò)調(diào)節(jié)油門(mén)來(lái)選擇振動(dòng)相對(duì)較小的工況進(jìn)行耕作;扶手和發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)頻率

4、成分基本一致，發(fā)動(dòng)機(jī)的一階慣性力激振頻率對(duì)扶手的振動(dòng)貢獻(xiàn)最大;
　　對(duì)比扶手自由模態(tài)分析和模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果，兩者固有頻率平均相對(duì)誤差為5.06％，且振型一致，說(shuō)明扶手有限元模型具有較高的精度。對(duì)扶手進(jìn)行約束模態(tài)分析得到扶手實(shí)際振動(dòng)情況低階固有頻率與振型。為避免扶手產(chǎn)生共振，應(yīng)優(yōu)化結(jié)構(gòu)改變其固有頻率。
　　試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果表明:微耕機(jī)扶手振動(dòng)的振源主要來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)。扶手振動(dòng)的頻率成分與扶手約束狀態(tài)下低階的固有頻率相近，而且扶手自身