复杂激励下玉米收获机框架结构振动特性与模态参数辨识方法研究

发布时间：2024-12-27 03:20

　　玉米收获机田间收获作业时振动剧烈,恶劣的振动环境不仅易导致整机及关键零部件疲劳破坏并引发故障,而且造成玉米收获损失、损害驾驶员身心健康,此外也影响收获作业的准确度和作业效率,因此,与国外同类产品相比,振动和噪声问题已日益成为制约我国收获机械在高可靠性和舒适性等性能提升的瓶颈。在土壤-机器-植物-环境相互作用的农田复杂激励下,暴露于振动环境下的玉米收获机焊接框架(车架、割台等)结构常出现焊缝开裂、螺栓孔撕裂、螺栓弯曲断裂、结构变形较大等故障,仅依靠振动建模或理论模态分析的传统做法,难以准确真实地获取复杂激励下玉米收获机械的振动特性和模态参数,因此,研究复杂作业环境激励下基于实测数据的振动特性和模态参数辨识方法对振动抑制和优化设计具有重要作用。目前,基于实测田间试验数据的振动特性、模态参数辨识和试验验证方法正逐渐引起研究人员的关注。本文为了更加真实有效、准确地获取收获机械焊接框架结构在复杂农田环境激励下的振动特性和模态参数,结合理论分析和数值模拟方法,搭建了振动模态测试系统,研究了收获作业状态下的振动特性,提出了一种考虑质量时变的收获机械工作模态参数辨识方法。论文基于工程实际问题出发,围绕振...

【文章页数】：147 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－４机器－作物相互作用过程（摘穗、剥皮和籽粒回收）??Ｆｉｇ．?１４?Ｍａｃｈｉｎｅ?ｃｒｏｐ?ｉｔｅｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?（ｓｐｉｋｅ，?ｐｅｅｌｉｎｇ?ａｎｄ?ｇｒａｉｎ?ｒｅｃｏｖｅｒｙ）??

进入剥皮机构中，果穗进入果穗箱（粮箱），由剥皮而导致脱离的籽粒进入籽粒箱，然后再进行??回收。对整个收获过程而言，从茎穗分离、剥叶剥离到植物切碎，作物和收获机械进行了充分的??接触和冲击碰撞。其中，摘穗和剥皮的具体过程示意如图１－４所示。??二纖、?ｍｍ?＿＿麵考?－？？??ｉ?....

图1-5同轴车轮经历地垄或沟架工况(夸曲变形)

ｃ．后轮过地垄且限位块起作用?ｄ．后轮过地垄且限位块起作用??图１－６车轮过地垄工况（扭转变形）??Ｆｉｇ＾?１－６?Ｗｈｅｅｌ?ｒｉｄｇｅｓ?（Ｔｏｒｓｉｏｎａｌ?ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ）??收获机械在其服役寿命内，整机及框架结构主要发生弯曲、扭转及弯扭组合变形，这些变形??特....

图１－６车轮过地垄工况（扭转变形）??Ｆｉｇ＾?１－６?Ｗｈｅｅｌ?ｒｉｄｇｅｓ?（Ｔｏｒｓｉｏｎａｌ?ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ）??收获机械在其服役寿命内，整机及框架结构主要发生弯曲、扭转及弯扭组合变形，这些变形??

准确度和作业效率，因此振动和噪声己日益成为制约我国收获机械与国外同类产品的高可靠性和??舒适性１５］主要瓶颈。而由振动问题引起的玉米收获机械整机的故障等问题已成为主要矛盾和突出??问题。图卜７、图卜８和图１－９分别为某企业早期中原型小三行玉米联合收获机机型（本文试验??中所用机型....

图1一玉米收获机械每日故库次幽统计

图１－９对比分析累积作业时间与故障维修时间??Ｆｉｇ＊?１－９?Ｃｏｍｐａｒｉｓｉｏｎ?ａｎｄ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆｃｕｍｕｌａｌｉｖｅ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ?！ｉｍｅ?ｏｊｋ！?ｆａｕｌｔ?ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ?ｔｉｍｅ??由图卜７？图丨￣９可知，在收获作业的前５天，收获机械....

本文编号：4021059