微耕機振動試驗與分析.pdf

1、我國西南地區(qū)地形以丘陵、山地為主，土地狹小而分散，農(nóng)機田間轉(zhuǎn)移極為不便，而且大量農(nóng)村勞動力向非農(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。微耕機結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，田間轉(zhuǎn)移方便，價格低廉，有效地解決了丘陵山區(qū)勞動力嚴重缺乏、田地耕作面臨巨大挑戰(zhàn)的問題，提高了丘陵山區(qū)的耕作機械化水平。然而微耕機耕作時振動強度較大，在耕作季節(jié)，操作者長時間耕作易患振動病。目前關于微耕機振動的研究相對較少，因此研究微耕機的振動特性，不僅是對微耕機研究領域的

2、拓展，還可以為其他小型田間作業(yè)農(nóng)業(yè)機械的振動研究提供借鑒。
　　本文以某款常見微耕機為研究對象，基于LabVIEW平臺，創(chuàng)建微耕機振動數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，測試微耕機在不同條件下關鍵部件的振動信號，對采集的振動信號進行時域和頻域分析。運用ANSYS對微耕機的扶手進行模態(tài)分析以及采用LMS test.lab對扶手進行自由模態(tài)試驗，以確定扶手固有頻率與微耕機發(fā)動機、刀輥振動頻率之間的關系，基于試驗結(jié)果和仿真結(jié)果，探討微耕機減振途徑。

3、>　　對微耕機的振動信號進行時域與頻域分析，結(jié)果表明:左右扶手在不同工況下的振動大小平均相差8.6％，振動情況基本一致;所有工況下發(fā)動機前后振動最小，主要以上下和左右振動為主;變速箱的結(jié)構(gòu)和剛度是合理的;扶手在微耕機未耕作時，上下方向的振動強度最大，而在耕作時前后方向的振動最大，上下振動次之，而左右振動最小;微耕機不宜在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時耕作，在滿足耕作要求的情況下，盡量通過調(diào)節(jié)油門來選擇振動相對較小的工況進行耕作;扶手和發(fā)動機的振動頻率

4、成分基本一致，發(fā)動機的一階慣性力激振頻率對扶手的振動貢獻最大;
　　對比扶手自由模態(tài)分析和模態(tài)試驗結(jié)果，兩者固有頻率平均相對誤差為5.06％，且振型一致，說明扶手有限元模型具有較高的精度。對扶手進行約束模態(tài)分析得到扶手實際振動情況低階固有頻率與振型。為避免扶手產(chǎn)生共振，應優(yōu)化結(jié)構(gòu)改變其固有頻率。
　　試驗結(jié)果與仿真結(jié)果表明:微耕機扶手振動的振源主要來自發(fā)動機。扶手振動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