科研产出
垂直振动激励下排种器振动试验台可靠性分析和验证
《农机化研究 》 2021 北大核心
摘要：为避免排种器耐久性试验过程中因排种器振动试验台自身结构限制对排种器性能造成影响,综合运用振动测试、有限元仿真分析和定幅值正弦扫频试验相结合的方法,对新设计开发的排种器振动试验台进行可靠性分析及验证.通过田间振动测试,了解播种机田间作业期间排种器所受地表振动载荷分布情况;通过有限元分析,了解排种器试验台结构固有频率、振型特征及应力分布;通过1~120Hz定幅值正弦扫频试验,对模态分析结果的准确性进行验证.结果表明:排种器试验台1阶约束模态为38Hz,远高于耕作地表振动主激励频率2~12Hz;在垂直方向振动载荷作用下,排种器试验台总成最大Mises应力为24MPa,远低于材料的许用应力.正弦扫频试验结果显示:排种器试验台在36.65、66.38、82.0、102.0Hz附近出现明显振动响应,为结构敏感频段;前4阶约束模态计算结果与正弦扫频试验响应频率差异率均在5%以内,考虑到实际边界约束条件和网格划分所造成的误差,差异在合理范围内,模态分析结果准确可行.综合上述分析,排种器试验台结构稳定可靠,可以开展进一步耐久性试验.本研究有助于排种器设计人员开展排种器振动试验台设计,对后续设计手段和设计流程的提升有积极的作用.
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基于模态的玉米高速精密排种器振动特性分析
《农机化研究 》 2019 北大核心
摘要：高速高效是目前玉米播种机的发展方向,但随着播种速度的提升,耕作地表激励所产生的振动会对排种器工作性能造成影响。为研究排种器在耕作地表激励下的振动响应,以气吸式玉米高速精密排种器为分析对象,通过模态分析、振动测试相结合的方法,研究排种器自身振动特性及其在播种作业过程中耕作地表激励下的振动响应,判断排种器是否会在工作工程中产生共振,影响工作性能,降低整机耐久性。分析结果表明:当播种机作业速度在6～12km/h时,经功率谱密度分析,耕作地表振动信号主激励频率范围为3～10Hz,远低于排种器总成的1阶约束模态53. 8Hz,排种器在工作过程中不会因地表激励引发共振,结构设计合理。本文有助于协助排种器设计人员了解排种器的刚度分布及地表激励振动频谱分布,对后续设计手段和设计流程的提升有一定的帮助。
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