微耕机非作业状态下的振动测试及响应分析

为分析微耕机振动传递情况及各主要结构对整机振动影响,以某型自走式微耕机为研究对象,基于LMS Test.Lab系统测试其非作业状态时8种转速工况下微耕机主要结构的振动情况,并进行时域、频域分析。结果表明:微耕机振动随发动机转速提高而增大,保险杠处振动最为剧烈;主要结构振幅峰值频率分布不集中,在较宽泛的频率范围内都有可能引发共振;后期在微耕机作业工况下的振动研究中,需重点关注发动机、保险杠及手柄等结构,为改善微耕机操控舒适性奠定基础。     

微耕机非作业状态的振动测试及分析

采用QLVC-ZSA1振动信号分析仪及压电式加速度传感器,分别测试微耕机在非作业状态下发动机处于典型工况时微耕机发动机壳体、扶手的振动信号,并对其进行时域和频域分析,得到微耕机在非作业状态各种工况下振动信号的特征值及频谱图。分析结果表明:在发动机转速由小变大的过程中,微耕机扶手的振动频率加大,但在怠速时的振动均方根值最大,发动机壳体的振动频率加大,振动加速度值变大且其均方根值的最大值是最小值的1.8倍,引起发动机振动的频率范围在26~131Hz的低频段之间,在怠速工况下扶手处的振动已变为高频振动。     

微耕机变速器的振动特性分析——基于ANSYS Workbench

为分析造成微耕机工作过程中振动强烈的原因,对某微耕机的变速器进行振动分析。采用UGNX建立该变速器的三维模型,通过UGNX与ANSYS workbench的无缝接口,将三维模型导入ANSYS中建立有限元模型。对变速器进行模态分析,得到变速器的固有频率和振型。数值模拟分析表明:在工作状态下,微耕机变速器的1阶固有频率是346.58Hz,高于发动机和旋耕刀辊产生的激振频率,因此变速器不会产生共振。     

微耕机振动特性仿真及试验研究

提出了一种"微耕机-土壤"系统数学建模结合MatLab仿真的方法,研究微耕机的振动特性。首先建立了五自由度微耕机数学模型,然后利用MatLab软件建立仿真模型并进行仿真分析,得到系统关键振动部件(发动机、机架、变速箱及刀辊)处振动加速度信号的时域变化曲线,其均方根值分别为5.316、7.125、5.564、5.264m/s~2。在发动机全油门作业工况下,测试微耕机机架和变速箱处的振动加速度信号,得到了信号的时域变化曲线,其均方根值分别为7.33m/s~2和4.93m/s~2。将仿真结果与试验结果进行对比,结果表明:相对误差较小,分别为2.8%和12.9%;"微耕机-土壤"系统数学建模比较准确合理,数学建模结合MatLab仿真方法研究微耕机振动特性的方法可行,为同类产品的设计及减振优化提供了参考。     

预应力下微耕机扶手振动响应仿真及试验研究

针对微耕机在作业过程中扶手振动强烈的问题,采用预应力下的谐响应分析及振动测试试验,研究其振动响应,克服了仅通过自由模态分析扶手振动响应特性与实际作业情况相比误差较大的缺点。利用有限元法对扶手进行考虑人体手臂对扶手作用力的静力学分析及约束模态分析,并对扶手的把手处进行强迫激励下的谐响应分析,获得把手处加速度最大谐峰值及其对应频率,最后进行扶手把手处振动测试田间试验。结果表明:试验与仿真结果一致,在2、4阶固有频率处的振动响应对扶手的把手处振动贡献较大,这主要来自发动机混合气燃烧激振力及发动机二阶惯性力。这一结论为微耕机扶手减振提供了理论依据。     

微耕机的振动测试试验与分析

以北京地区常见的某款微耕机为研究对象,通过测试与有限元仿真相结合的方法,对其振动特性进行探索性研究。采用CBOOK2001便携式数据采集器、CM3508TM8通道动态信号调理模块及加速度传感器对微耕机的扶手架在不同环境、不同工况下进行测试,并且对扶手架进行时域和频域分析,得到扶手架在各工况下的振动信号的特性值和频谱图。根据分析结果建议:微耕机在使用过程中定期更换发动机安装座处的减震垫,且在实际生产加工中优化机架结构使其固有频率避开发动机激励频率。     

微耕机振动研究现状综述

微耕机是典型的小型智能农业装备,在低能耗绿色农业发展中占有重要地位。微耕机在工作过程中存在严重的振动,会损害操作者的身体健康,影响微耕机的可靠性和稳定性。课题组对微耕机的振动原因进行研究,提出了可靠的振动抑制措施是改进微耕机性能的关键。课题组从微耕机激振力、振动模型的发展和振动抑制手段的发展三个方面总结了微耕机振动研究的现状,提出了微耕机振动研究的发展方向。     

操控因素影响下微耕机人机系统手传振动特性

微耕机在使用中存在剧烈振动问题,而目前微耕机手传振动特性及传递规律尚不明确。利用加速度传感器、薄膜压力传感器、转数表等设备,测试分析10名受试者操作微耕机时的手传振动特性,研究发动机三级转速水平及三种握力的操控因素影响下人机系统关键节点处振动强度特征及传递规律。结果表明,发动机转速对人机交互界面的振动强度起主导作用;握力的增大会造成手臂系统振动传递能力增强,并使得微耕机扶手架与操作者手臂系统振动耦合作用明显;手臂系统对微耕机手传振动表现出一定的低通滤波效果,其截止频率在100 Hz附近。该研究对微耕机振动综合病预防以及减振装置的研发等提供指导和依据。     

微耕机安全事故预防

微耕机是指功率不大于7.5kW,可以直接用驱动轮轴驱动旋转工作部件,主要用于水、旱田耕整,田园管理,设施农业等耕耘作业为主的机动微型耕耘机。微耕机近年来发展较快,市场拥有量较大,在给用户提供耕作方便的同时,也存在着一定的安全隐患,近年来微耕机伤人事件时有发生,威胁到操作人员的人身安全。因此,微耕机生产企业、经销商、用户需要高度重视,提高安全意识,各尽其职、各负其责,尽量避免微耕机安全事故的发生。1满足安全技术要求是预防微耕机安全事故的首要环节生产企业应把好质量关,在提高微耕机性能的同时,把微耕机安全放在首位,防患于未然。     

微耕机安全事故预防

微耕机是指功率不大于7.5kW,可以直接用驱动轮轴驱动旋转工作部件,主要用于水、旱田耕整,田园管理,设施农业等耕耘作业为主的机动微型耕耘机。微耕机近年来发展较快,市场拥有量较大,在给用户提供耕作方便的同时,也存在着一定的安全隐患,近年来微耕机伤人事件时有发生,威胁到操作人员的人身安全。因此,微耕机生产企业、经销商、用户需要高度重视,提高安全意识,各尽其职、各负其责,尽量避免微耕机安全事故的发生。1满足安全技术要求是预防微耕机安全事故的首要环节生产企业应把好质量关,在提高微耕机性能的同时,把微耕机安全放在首位,防患于未然。     

一种恒转速控制电动微耕机电路的设计

设计了一种恒转速控制电动微耕机电路,以单片机为核心,通过控制PWM占空比来调节电机的转速,使其承担负荷后转速的跌落程度较小,从而达到提高电动微耕机作业质量,减少能耗,降低工作成本等目的。试验结果表明:该恒转速控制的电动微耕机在工作时可在一定范围内进行速度的平滑调节,并在负载发生变化的情况下保持转速基本不变,并且具有良好的稳态、动态性能。     

浅析电动微耕机发展现状

随着农业结构调整,我国温室大棚面积已居世界第1位。国内温室大棚多处于丘陵山区,受地形影响,大型农业机械无法进入大棚内正常作业,因此微耕机得以大量使用。目前市场上微耕机动力源大多为内燃机,作业时不仅会造成环境污染,还会伴随着振动和噪声,而电动微耕机很好地弥补了这些缺陷,研究团队分析了我国电动微耕机的现状,阐述了电动微耕机相对于传统燃油微耕机在温室大棚生产作业中的优势,探讨了电动微耕机需要解决的问题,并提出了相关发展建议。电动微耕机由于无污染、零排放、高效益等优势,解决了传统微耕机的噪声大、振动高等问题,极大地减轻了作业人员的劳动强度,降低了对作业人员的危害,更好地适应了温室大棚的生产作业环境,应用前景广阔,有利于助推乡村振兴战略发展。     

微耕机振动影响因素研究

<正>我国丘陵、山地占全国耕地总面积的2/3以上,微耕机具有结构简单,重量轻,技术成熟,田间转移方便,性价比高等特点很快在丘陵山区得到推广使用。微耕机自配动力,耕作时刀辊既是工作部件,又是驱动部件及行走部件,当旋耕刀周期性地入土、切土、出土过程形成的土壤反作用力几乎全部通过机架传递至手把,使操作者承受强烈的振动,身体健康面临巨大威胁,因此开展微耕机的减振研究具有重要意义。     

发动机振动原因浅析

发动机运转时产生的振动,使机件受到额外的冲击负荷,加速了零件的磨损。发动机在运转中产生振动的原因大致分为以下两类: 一、发动机装配质量对曲柄连杆机构不平衡性的影响 为了保证发动机曲柄连杆机构的实际平衡接近设计要求,则对曲柄连杆机构主要运动件的重量分配及主要尺寸规定有严格公差,且在装配前进行检验、调整或分组选配,以保证装配质量,保证发动机的平衡性,具体要求如下:     

微耕机用旋耕弯刀设计与CAD系统开发

微耕机是现阶段丘陵山地不可替代的耕作机具,旋耕弯刀是微耕机作用于土壤最直接的工作部件,其形状及参数直接影响土壤耕作的质量和微耕机的功耗等,是微耕机的主要部件。本文参考中国和日本普通旋耕弯刀设计标准,设计了一款微耕机用旋耕弯刀,并开发了相应CAD系统。     

可快速拆装的模块化微耕机设计

针对南方丘陵山地耕地落差大,耕作机具在田间转移困难的问题,以LZ-1WG4.2Q型微耕机为原型,设计一款可快速拆装、易于转移、工作稳定性好的模块化微耕机。设计了发动机过渡节、变速箱过渡节与弹性动力座架总成等主要部件,对薄弱部件进行强度校核,利用有限元分析法对关键部件进行静态和模态仿真分析,结果证明该设计合理、可靠,为未来山地微耕机的模块化、便携化生产提供参考。      

浅析微耕机的维修与保养

微耕机作为一种新兴的农业机械,正被广大农民所接受,逐渐成为农民种田必不可少的农业机械。利用微耕机能够帮助广大农民解决种田难问题,是一件利国利民的大好事。由于微耕机所使用的发动机中90%是铝合金壳体发动机,做工精细,保养要求更高,和传统的水冷柴油机比有很大的区别,用保养水冷机的方法保养微耕机是不可行的。因此,必须了解微耕机的使用、保养和维修知识,使其真正成为农民种田的好帮手。     

基于动力吸振器的微耕机扶手架减振设计

微耕机的扶手架结构较为简单，在田间作业时会造成扶手架的强烈振动，长时间的强烈振动会给操作者身心带来不适甚至严重伤害，针对此问题，对微耕机扶手架进行了减振设计。对于结构相对简单的构件，振动问题大多是由于主振动系统自身结构阻尼的不足导致的。为此，结合微耕机实际情况，将动力吸振器的设计方法应用于微耕机扶手架上，对动力吸振器进行结构设计并试制样件。最后，对动力吸振器样件的减振效果进行试验测试，结果表明：在安装动力吸振器样件后，其手把处的振动强度在空挡和耕作状态下分别降低了13.9%和11.2%。     

微耕机振源特性分析与减振装置设计

微耕机是最具代表性的丘陵山地农机产品,在我国丘陵山区应用广泛。当前,微耕机在农业耕作中存在剧烈振动的问题,会对操作者的身体造成很大的伤害。文章对微耕机的主要振源特性进行了分析,建立了微耕机三维模型,设计了微耕机减振装置,并对减振装置进行了动力学仿真分析。结果表明,减振效果良好,能为新一代操作舒适性好的手扶式农机的研发提供参考。     

基于ANSYS的农用发动机系统作业模态分析

针对农用发动机作业时振动过程复杂、稳定性较差的问题,基于ANSYS对太阳能斯特林农用发动机的作业模态进行分析。发动机的主要组成为聚光器、吸热器、发动机、跟踪系统、蓄电池和各类附属设备。利用ANSYS软件对发动机模型进行简化,对简化后的模型进行作业模态分析,包括发动机工质和斜盘机构的振动分析,以降低发动机的振动,提高作业稳定性。为验证发动机的性能,对其进行仿真试验,结果表明:发动机的稳态和动态性能良好,可以满足农用发动机的要求。