噴桿的強(qiáng)度分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn).pdf

1、噴桿作為整臺噴桿式噴霧機(jī)的關(guān)鍵部分，直接影響著噴桿噴霧機(jī)的使用效率和壽命。噴桿是由很多噴桿組件焊接而成，整個(gè)噴桿的好壞決定于噴桿組件是否滿足強(qiáng)度要求。目前，國內(nèi)外學(xué)者主要針對噴桿運(yùn)動對霧滴沉積分布均勻性的影響、噴桿運(yùn)動控制與建模等方面做了深入研究，但針對噴桿組件及關(guān)鍵部位的可靠性及強(qiáng)度方面的研究較少。本文針對某大型農(nóng)場使用的噴桿噴霧機(jī)在田間作業(yè)時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)噴桿組件斷裂問題，并就此問題展開研究。以下幾部分為主要研究工作。
　　(1)

2、對噴桿組件建立了簡化后的力學(xué)模型，分析了噴桿組件所受的未知載荷，確定測試載荷及施加形式，并選取了載荷測試的試驗(yàn)設(shè)備。
　　(2)建立了拉力測試系統(tǒng)，包括壓電式拉力傳感器、電荷放大器和數(shù)據(jù)采集分析儀，對拉力測試測試系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)定。
　　(3)設(shè)計(jì)了拉力測試系統(tǒng)的供電模塊，包括升壓模塊和正負(fù)雙路輸出電壓模塊。
　　(4)確定了拉力測試系統(tǒng)的安裝位置，并在田間對其進(jìn)行調(diào)試，查看噴桿噴霧機(jī)停止和運(yùn)動時(shí)，拉力測試系統(tǒng)的輸出結(jié)果。

3、
　　(5)采用標(biāo)桿和秒表的形式測試了噴桿噴霧機(jī)在田間作業(yè)時(shí)的三種不同速度，三種不同速度分別為1.93m/s（6.9km/h），1.42m/s(5.14km/h)和0.9m/s（3.24km/h）。分別在三種不同行駛速度下對噴桿噴霧機(jī)進(jìn)行田間試驗(yàn)，且每種行駛速度下的田間載荷測試試驗(yàn)均重復(fù)10次。以每次試驗(yàn)的最大拉力為樣本值建立極值分布，推測噴桿組件所受最大拉力，在三種不同行駛速度下的拉力最大值推測結(jié)果依次為1000N，700N，5

4、00N。
　　(6)為減少計(jì)算量，建立噴桿斷裂部分的有限元模型，分析噴桿組件在最大靜載荷作用下的應(yīng)力分布，結(jié)果表明:斜拉撐支架與噴臂的焊接點(diǎn)處出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，且在1000N作用下的最大應(yīng)力值超過了材料的屈服極限，這與實(shí)際作業(yè)過程中出現(xiàn)噴桿斷裂情況相一致，驗(yàn)證了有限元模型的準(zhǔn)確性。求取了噴桿組件的前6階固有頻率。針對噴桿噴霧機(jī)在行駛速度為1.93m/s作業(yè)時(shí)噴桿組件所受最大拉力會導(dǎo)致噴桿組件斷裂的問題提出兩種不同方案:方案一是改變