小型伐根機的振動分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化
發(fā)布時間:2020-07-15 17:45
【摘要】:本研究所涉及的伐根機可滿足城市行道樹砍伐后的除根要求,也可滿足復雜立地條件下林地除根的需求。但在設備運行過程中,由于刀盤切削力的沖擊變化以及發(fā)動機的振動,操作人員在進行除根作業(yè)時,會感受到手把較大強度的振動。為改善伐根機的振動狀況,本研究對伐根機進行的研究內(nèi)容及結(jié)論可總結(jié)為:(1)對作業(yè)時把手的振動加速度進行了測試并根據(jù)國際標準ISO5349對振動強度進行了評價,操作人員對該伐根機的允許作業(yè)年限小于一年。(2)建立了伐根機的有限元模型,并通過試驗模態(tài)與經(jīng)典力學模態(tài)分析對伐根機車架把手和整機有限元模型進行驗證,證明有限元模型具有較高可信度。(3)通過對發(fā)動機振動的數(shù)值模擬和刀盤切削力的實驗測試獲得伐根機兩輸入激勵的功率譜密度,用ANSYS Workbench對模型進行了振動仿真,仿真結(jié)果與實驗結(jié)果相近。(4)設計了優(yōu)化方案并進行振動仿真和評價,優(yōu)化后操作人員對該伐根機的允許作業(yè)年限提升到3年,達到了振動優(yōu)化的目標。在后續(xù)研究中可在本文建立的有限元模型的基礎上進行更多的優(yōu)化方案設計與驗證,進一步提高工人對該伐根機的允許作用年限。
【學位授予單位】:北京林業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:S776
【圖文】:
鑰匙啟動開關,油口、阻風口開關等,另外,把手還設置了脫機保護裝置,逡逑只要操作人員離開設備,設備就會自動停止運行,消除安全隱患。伐根機結(jié)構(gòu)及逡逑組成如圖2-1所示。其主要技術參數(shù)在表2-1中給出。設備啟動后,作業(yè)人員通過逡逑操縱把手及其上的控制開關,控制設備的前進后退,切削刀盤的啟動與停止。逡逑5邐4邐3邐2邐1逡逑1.娛站巧手2.巧箱3.車架4.發(fā)動機5.電姐箱6.皮巧巧動7.切削刀盎S.行走系巧逡逑圖2-1伐根機結(jié)構(gòu)示意圖逡逑Fig.2-1邋Structural邋representation邋of邋the邋stump邋cutter逡逑7逡逑
行測試與評價。逡逑根據(jù)標準規(guī)定,實驗測試時,振動測定的位置應位于人手握持手把的地方。逡逑測量與評價時采用的直角坐標系的方向如圖2-2所示,其原點在第H根掌骨的頭端。逡逑坐標系中,其H軸之一必須與手持動力工具的主軸方向(回轉(zhuǎn)方向或沖擊方向)逡逑或人手施加力的方向相一致。在各坐標方向的振動均Wxh、yh、Zh表示。測試的振逡逑動量的大小,W加速度均方根值表示,其單位為m/s2,頻率一般采用1/3倍頻程逡逑(中屯、頻率為6.3?1250f^z)表示。逡逑巧化檢垣上,手在半巧女2cm邐/邋J逡逑的煙巧上巧巧h澔煞ㄥ危駑澹殄義稀汕閃ρ娼親晗靛義?-?;粗幸矊Ы親靛義賢跡玻舶咽終穸飭恐苯親晗靛義希疲椋紓澹玻插迕瘢澹悖簦幔睿紓酰歟幔蟈澹悖錚錚潁洌椋睿幔簦邋澹螅螅簦澹礤澹媯錚蟈澹瑁幔睿洌歟邋澹只潁幔簦椋錚鑠寤櫻翦義瞎時曜跡桑櫻埃擔常矗怪泄娑ㄕ穸笮∮Ω糜鎂礁鈾俁缺硎荊德室話悴捎緬義希保潮鍍黨蹋ㄖ幸財?shù)嘛棯6.3-12}x冢悸塹餃聳侄圓煌德蝕Φ惱窀脅鉅歟藻義希瑰義
本文編號:2756815
【學位授予單位】:北京林業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:S776
【圖文】:
鑰匙啟動開關,油口、阻風口開關等,另外,把手還設置了脫機保護裝置,逡逑只要操作人員離開設備,設備就會自動停止運行,消除安全隱患。伐根機結(jié)構(gòu)及逡逑組成如圖2-1所示。其主要技術參數(shù)在表2-1中給出。設備啟動后,作業(yè)人員通過逡逑操縱把手及其上的控制開關,控制設備的前進后退,切削刀盤的啟動與停止。逡逑5邐4邐3邐2邐1逡逑1.娛站巧手2.巧箱3.車架4.發(fā)動機5.電姐箱6.皮巧巧動7.切削刀盎S.行走系巧逡逑圖2-1伐根機結(jié)構(gòu)示意圖逡逑Fig.2-1邋Structural邋representation邋of邋the邋stump邋cutter逡逑7逡逑
行測試與評價。逡逑根據(jù)標準規(guī)定,實驗測試時,振動測定的位置應位于人手握持手把的地方。逡逑測量與評價時采用的直角坐標系的方向如圖2-2所示,其原點在第H根掌骨的頭端。逡逑坐標系中,其H軸之一必須與手持動力工具的主軸方向(回轉(zhuǎn)方向或沖擊方向)逡逑或人手施加力的方向相一致。在各坐標方向的振動均Wxh、yh、Zh表示。測試的振逡逑動量的大小,W加速度均方根值表示,其單位為m/s2,頻率一般采用1/3倍頻程逡逑(中屯、頻率為6.3?1250f^z)表示。逡逑巧化檢垣上,手在半巧女2cm邐/邋J逡逑的煙巧上巧巧h澔煞ㄥ危駑澹殄義稀汕閃ρ娼親晗靛義?-?;粗幸矊Ы親靛義賢跡玻舶咽終穸飭恐苯親晗靛義希疲椋紓澹玻插迕瘢澹悖簦幔睿紓酰歟幔蟈澹悖錚錚潁洌椋睿幔簦邋澹螅螅簦澹礤澹媯錚蟈澹瑁幔睿洌歟邋澹只潁幔簦椋錚鑠寤櫻翦義瞎時曜跡桑櫻埃擔常矗怪泄娑ㄕ穸笮∮Ω糜鎂礁鈾俁缺硎荊德室話悴捎緬義希保潮鍍黨蹋ㄖ幸財?shù)嘛棯6.3-12}x冢悸塹餃聳侄圓煌德蝕Φ惱窀脅鉅歟藻義希瑰義
本文編號:2756815
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