【摘 要】
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一直以来,振动问题对收获机在田间作业中产生的影响都比较显著,若不能及时地控制并解决,会导致收获机的关键部件损坏,最终导致整机的故障,从而造成其生产效率的降低以及经济损失。收获机车架承载着发动机、驾驶室、粮仓等主要部件,在作业过程中,还会受到各种激励的影响。因此,对于收获机车架振动特性的研究具有非常重要的意义。本文针对某型号联合收获机在工作中因各种激励而引起车架振动大的问题,对收获机车架进行了振动特
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一直以来,振动问题对收获机在田间作业中产生的影响都比较显著,若不能及时地控制并解决,会导致收获机的关键部件损坏,最终导致整机的故障,从而造成其生产效率的降低以及经济损失。收获机车架承载着发动机、驾驶室、粮仓等主要部件,在作业过程中,还会受到各种激励的影响。因此,对于收获机车架振动特性的研究具有非常重要的意义。本文针对某型号联合收获机在工作中因各种激励而引起车架振动大的问题,对收获机车架进行了振动特性分析以及结构优化设计,从而达到改善车架振动的目的。首先,进行了收获机车架振动分析的预实验;接着,进行了收获机车架的室内振动测试;然后,在完成车架三维模型建立的基础上,选择Bernoulli—Euler经典梁模型,采用壳单元对其进行网格划分,得到了收获机车架的有限元模型。随后,进行了车架的模态试验,验证了有限元计算模态的正确性。其次,进行了车架在粮仓空载和粮仓满载两种工况下的静力分析,得到了车架的应力、应变云图。之后,进行了车架的材料优化和尺寸优化改进。最后,本文还对优化后的车架进行了室内振动测试、有限元计算模态分析以及田间试验,并与优化前的结果对比分析。研究结果表明:车架结构进行优化改进后,最大应力低于了车架材料的屈服极限,应力分布也更加均匀;二阶固有频率由43.2 Hz增加到了52.8 Hz,有效地避开了车架振动主要频率45Hz,低阶模态得到了控制;同时,各测点加速度幅值均比优化前有一定幅度的降低,车架的振动在一定程度上确实得到了改善。
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