微耕機(jī)作為丘陵山區(qū)常用的農(nóng)業(yè)機(jī)械,在推動(dòng)丘陵山區(qū)農(nóng)機(jī)化水平方面發(fā)揮了積極的作用。但是,微耕機(jī)工況環(huán)境惡劣,其作業(yè)時(shí)的劇烈振動(dòng),嚴(yán)重影響機(jī)器的操控舒適性和零部件的使用壽命。因此,開(kāi)展微耕機(jī)振動(dòng)特性的研究,具有重要的理論意義和需求背景。論文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,針對(duì)微耕機(jī)作業(yè)時(shí)振動(dòng)劇烈的缺陷,以某型自走式微耕機(jī)為對(duì)象,運(yùn)用理論分析、數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,對(duì)微耕機(jī)隨機(jī)振動(dòng)特性進(jìn)行了系統(tǒng)研究。論文主要研究工作是:1、基于LMS Test.Lab系統(tǒng)測(cè)試了非作業(yè)狀態(tài)時(shí)8種轉(zhuǎn)速工況下微耕機(jī)主要結(jié)構(gòu)的振動(dòng)情況,并進(jìn)行了時(shí)域、頻域分析。結(jié)果表明:就最大振動(dòng)加速度大小而言,保險(xiǎn)杠發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)托架手柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒輪箱,振動(dòng)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高而增大;主要結(jié)構(gòu)振幅峰值頻率分布不集中,在較寬泛的頻率范圍內(nèi)都有可能引發(fā)共振。2、結(jié)合微耕機(jī)非作業(yè)狀態(tài)下主要結(jié)構(gòu)的振動(dòng)測(cè)試結(jié)果,考慮將振動(dòng)最為劇烈的結(jié)構(gòu)(保險(xiǎn)杠),振動(dòng)源結(jié)構(gòu)(發(fā)動(dòng)機(jī))以及人手直接接觸結(jié)構(gòu)(操縱裝置)作為關(guān)鍵柔性體部件,并采用仿真和試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)關(guān)鍵柔性部件進(jìn)行了模態(tài)分析,驗(yàn)證了相應(yīng)有限元模型的合理性。3、根據(jù)微耕機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其實(shí)際連接裝配要求,確定了微耕機(jī)整機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及約束關(guān)系,基于錐度角理論計(jì)算了螺栓結(jié)合面的約束剛度和阻尼參數(shù),建立了基于Hypermesh和ADAMS的微耕機(jī)整機(jī)剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型,并通過(guò)有限元模態(tài)分析驗(yàn)證了剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型的合理性。4、考慮旋耕部件的影響,修正、完善了微耕機(jī)剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型;依據(jù)田間試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),確定了微耕機(jī)最佳耕作深度范圍,搭建了土槽試驗(yàn)環(huán)境;在此基礎(chǔ)上,采用理論分析和試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,確立了振動(dòng)仿真的激勵(lì)條件,并基于仿真實(shí)現(xiàn)微耕機(jī)隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)參數(shù)的測(cè)試。5、對(duì)微耕機(jī)操縱裝置進(jìn)行了結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化,優(yōu)化后所關(guān)注的固有頻率增至81.77Hz和177.54Hz,避開(kāi)了該型微耕機(jī)正常工作時(shí)的主要工作頻率150Hz,以及人體特別敏感頻率范圍,可有效避免共振,改善微耕機(jī)操控舒適性。同時(shí),從減小激振源振動(dòng)、改善振動(dòng)傳遞路徑等方面,提出了微耕機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化建議。
【學(xué)位單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S222
【部分圖文】：

耕作檔位 1 檔，2 檔耕寬(mm) 1400耕深(mm) 150-300整機(jī)尺寸(mm) 1800×1350×850凈重(kg) 135集系統(tǒng)全世界唯一能夠同時(shí)提供測(cè)試系統(tǒng)、仿真軟件及測(cè)試主要包括噪聲測(cè)試、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)測(cè)試與分析分析、疲勞耐久性載荷試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境測(cè)試與分向，其中，LMS Test.Lab 信號(hào)采集系統(tǒng)是一套涵的完整測(cè)試分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)于制造業(yè)關(guān)鍵部，在工程上得到了廣泛用。 信號(hào)采集系統(tǒng)如圖 2.1 所示。本論文主要應(yīng)用該測(cè)試，以及關(guān)鍵部件的模態(tài)試驗(yàn)。

. 微耕機(jī)非作業(yè)狀態(tài)振動(dòng)測(cè)試與分析動(dòng)加速度，一般在頻率大于 用的是 IEPE 型壓電式加速度微型集成電路的傳感器，其突低頻特性明顯改善，適合低力強(qiáng)，適合遠(yuǎn)距離測(cè)量；過(guò)載傳感器進(jìn)行自檢，適合高可靠電式三向加速度傳感器如圖 2，測(cè)量量程為 50g，靈敏度約 5 .4g。測(cè)試時(shí)，工作頻率應(yīng)頻率應(yīng)小于加速度傳感器諧振值的 1/3。

的振動(dòng)加速度，測(cè)量量程為 50g，靈敏度為 100 mV /g傳感器重量約 5 .4g。測(cè)試時(shí)，工作頻率應(yīng)落在加速度頻下測(cè)試的最高頻率應(yīng)小于加速度傳感器諧振頻率的 1/10度應(yīng)小于額定值的 1/3。圖 2.2 IEPE 型壓電式三向加速度傳感器耕機(jī)油門手柄可實(shí)現(xiàn) 8 格油門的調(diào)節(jié)，為了確定非作業(yè)狀工況，采用光電轉(zhuǎn)速傳感器對(duì)其進(jìn)行了轉(zhuǎn)速標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。試試環(huán)境如圖 2.3 所示。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2854910