半喂入花生摘果机振动致因及阻尼对策研究

发布时间：2020-05-08 09:58

【摘要】：半喂入花生摘果机是用来实现新鲜花生植株果秧分离的机器,其通过发动机带动夹持装置和摘果装置运动,由人工整理后喂入摘果,作业时花生果秧经夹持链夹持向前传送,并在通过摘果辊时,花生果被拍落下来,花生秧随后被排出机体,实现果秧分离。近年来,随着国内市场对花生摘果机需求日趋强烈,人们对花生摘果机工作状况的要求也日益提高,机器在工作过程中出现的强振动、高噪音等问题亟待解决。本文以4HZB-2型半喂入花生摘果机为研究对象,针对机器作业过程中的强振动、高噪音的问题,开展了摘果机振动致因及阻尼对策研究。主要研究内容如下:1)系统研析半喂入花生摘果机的主要结构、工作原理及主要部件工作参数,建立摘果机整机三维模型,运用ANSYS仿真软件对摘果机机架进行模态分析,得到其前六阶固有模态,同时,将振动理论和实践经验相结合,确定了机器共振为摘果机振动致因,影响摘果机振动的主要原因是机器共振,即发动机额定工作频率和机架固有频率相接近;2)系统研析介绍了常见的振动信号分析方法,时域和频域信号分析方法,以动态测试分析系统和DHDAS测试分析软件为载体,确定了半喂入摘果机3个振动主测点位置分别为:发动机底座、摘果辊机架和整机机架,对3个主测点前后、上下、左右三个方向的振动信号分别进行测试,得到时域图和频域图,求得振幅(加速度)最大值;3)结合传统的减振理论和减振措施,确定半喂入摘果机总体减振技术方案,以改变机架固有特性(添加加强筋)、添加橡胶垫片、安装弹簧减振垫(PU棒)和添加切缝为具体措施,对摘果机开展振动测试试验,采用循循渐进的方式,每添加一项减振措施,就对机器进行振动测试,共进行了3次相互对照试验,为减小试验误差,每组试验测试三次,求其平均值,对比试验数据,最终使X、Y、Z方向的振动加速度分别从180.33mm/s2降至107.64mm/s2,267.74mm/s2降至56.69mm/s2,78.33mm/s2降至72.19mm/s2,达到机器作业过程中可接受振动标准,实现减振降噪目的。本文的研究方案为:整机分析—机架模态分析—确定振源—减振机理研究—实施改进—数据分析,通过该方法可以达到减振降噪的效果,最终将该方法运用到实际存在振动和噪声超标的半喂入花生摘果机上,证明了该方法的有效性和可行性。为未来农机行业中解决和规避类似振动问题提供一种可靠的研究思路和经验支撑。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S225.73

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