9QX-6000BC青贮收获机割台结构优化设计及性能试验

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近年来随着国家大力支持青贮行业的发展,青贮收获的机械化程度越来越高。割台作为青贮收获机械的关键部件,其结构优化对于青贮收获机械的发展具有重要意义。目前国内青贮收获机割台多为工作幅宽较小的中小型割台,无法满足大规模青贮收获作业要求。本研究以9QX-6000BC割台为研究对象,对割台的关键部件进行结构优化设计以及性能试验。本课题的主要研究内容有:(1)利用Solid Works软件对9QX-6000BC割台进行三维建模,并对其传动系统进行了分析,结果表明传动系统的结构设计合理,传动效率高,变速器发热量小,能够满足割台的长时间连续运转要求。(2)对割台液压折叠装置进行了设计,设计液压缸参数为活塞直径D=80mm,活塞杆直径d=40mm,液压系统流量为30.6L/min。利用AMEsim软件对液压系统进行仿真分析,验证了液压系统性能参数。并对液压系统进行了优化设计,通过在液压系统中增加节流阀,并设置节流阀开度,有效解决了液压缸活塞杆伸出时产生压力冲击问题。(3)对割台切割器进行设计,确定切割器刀片材料为65Mn结构钢,对切割器进行了ANSYS有限元静力学分析和模态分析,根据仿真结果可知,切割器受到的最大应力为323.82MPa,小于材料本身的屈服强度,切割器产生的形变主要集中在刀刃上,最大位移量为0.19mm;其次,对悬浮挂架的结构进行了设计,并通过ADAMS软件对切割器的轨迹进行了运动学仿真分析,验证了悬浮挂架具有较好的仿形功能。(4)2022年9月7日在唐山市滦南县姜各庄镇三间房村示范基地对9QX-6000BC青贮收获机割台进行田间性能试验。青贮收获机工作参数设置为前进速度5km/h、切割转速300r/min、割台离地间隙80mm。试验结果表明本研究所优化设计的割台收获损失率为1.3%,平均留茬高度为102mm,优化前割台平均收获损失率为2.5%,平均留茬高度为115mm,试验结果表明优化后割台的收获作业质量较原先有一定提高,优化效果良好。
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