基于文献分析的拖拉机振动可视化研究

为全面而准确地了解国内外拖拉机振动的研究现状,采用文献分析法对国内外拖拉机振动的相关文献进行研究。利用Citespace可视化文献分析工具对1995—2019年CNKI收录的58篇核心文献和Web of Science核心合集数据库收录的267篇文献绘制可视化图谱,从年代分布、国家分布、关键词共现、作者合作共现、文献共被引方面分析拖拉机振动的研究情况。通过可视化分析可以得出,国内外关于拖拉机振动的核心文献总量不多,仅三百余篇;印度、中国、美国、意大利等国家对该领域的关注度较高,但各国之间合作交流较少; Whole body vibration,tractor,low back pain,driver,exposure是拖拉机振动研究的热点问题;Ramon和朱思洪是主要的发文作者;高被引文献是Scarlett、Sam、Nguyen的三篇文献,研究拖拉机机械结构的振动问题,并评估全身振动和手振动。     

基于两段式收获工艺的花生起收机设计与试验

针对我国新疆地区花生种植的模式,考虑到现有机具适应性差的问题,结合花生收获农艺需求,研制一种可有序铺放的花生起收机,该机具主要由机架、挖掘铲、升运链、振动装置和铺放装置组成。振动装置中振动轮采用3个直径为80 mm的橡胶轮依次排列,排列间距为120 mm,铺放装置中两铺放对辊的间距区间为100～200 mm;机具可一次性完成花生的挖掘输送、振动去土和有序铺放等作业。采用正交试验法对机具关键部件性能进行田间试验,确定试验参数的较优组合。试验结果表明该机在升运链轮转速100 r/min,对辊间距150 mm,机具行走速度为1 km/h的条件下具有较优的性能,其总损失率为2.4%,带土率为13.6%,有序铺放率为80.4%,作业质量满足花生收获农艺需求,为新疆地区花生机械化收获的发展提供一定借鉴。     

陈云山(渭南市东雷抽黄工程管理中心 陕西渭南 邮编：715300)

新民站1号机组在2019年冬灌运行中,出水压力管道无预兆的振动,对1号机组压力出水管道振动现象进行描述,并对机组压力管道的振动现象逐步研究、分析原因,提出了切实可行的处理方法和措施,可供同类同类高扬程电力提灌工程泵站运行参考。     

基于离散元的柔性作物茎秆振动响应仿真

建立考虑柔性作物茎秆振动响应特性的动力学模型,对探索谷草分离机理、分析谷物分离过程和联合收获机参数优化具有重要意义。本文提出考虑柔性作物茎秆振动响应特性的动力学仿真模型,研究了作物茎秆的动力学响应特性。首先,给出了作物柔性茎秆的动力学模型和动力仿真方法;以成熟期小麦第3节间为例,测量了茎秆的内外径、单位质量密度和弹性模量等参数;对茎秆的横向弯曲振动和纵向拉伸振动进行仿真,研究茎秆的动力学响应特性,并与理论计算结果进行比较。通过仿真获得长度108mm、外径3.7mm、内径1.9mm、弹性模量5.27GPa的小麦茎秆的横向振动频率和纵向振动频率分别为164.28、7633.59Hz,与理论计算结果的相对误差分别为0.28%和0.12%。最后,通过谷草分离仿真实验,验证了柔性作物茎秆模型的实用性。     

HN 4GDL-132型甘蔗收割机输送臂仿真及试验验证

为提高甘蔗收获机工作效率,将切断后的甘蔗段通过输送臂实时输送到田间运输车装斗中,输送臂结构的静力学分析至关重要。为此,针对HN4GDL-132型甘蔗收割机样机,利用ANSYS仿真软件对输送臂进行了结构静力学分析和振动模态分析,得到了输送臂小臂、大臂和连接轴的应力、应变云图。其中,小臂承受负载应力最大值为113.11MPa,最大变形量为4.24mm;大臂承受负载应力最大值为225.86MPa,最大变形量为5.30mm;连接轴承受负载应力最大值为232.38MPa,最大变形量为0.09mm,并分别分析了输送臂前4阶模态下的振动特性。采用应变片试验对静力学仿真结果进行验证,两者数值结果相对误差为20%以内,变化趋势一致。研究结果可为输送臂结构的优化设计提供参考。     

晶粒细化对SUS304钢的切削性能影响研究

利用微米级切削机分别对SUS304普通钢和SUS304晶粒细化钢的切削性能进行了研究,其目的是探究晶粒细化对切削性能的影响,推动绿色制造技术的进步及其应用。制作了微米级切削机,通过微米级切削机上的各个传感器,测定了普通钢和晶粒细化钢在同一条件下切削过程的切削力、振动、剪切角、剪切面剪切应力和切削面切削形态。通过试验数据分析,得到结论：在相同切削条件下,晶粒细化钢在切削时所受切削力小、剪切角大、切削振动小,并可以保持相对稳定的切削状态;晶粒细化钢切削平面较平整,其材料的加工质量较高。研究结果表明,晶粒细化钢的切削性能要显著优于普通钢。     

基于高速摄影的板栗果实振动脱落特性分析

中国是世界板栗第一生产大国,但板栗的采收主要以人工采收为主,劳动强度大、效率低,机械振动采收的方式可有效提高板栗的采收效率。为研究板栗振动过程中的运动规律以及脱落特性,自制了果实振动脱落特性试验装置对板栗果实进行振动试验,利用高速摄影仪记录了果实振动全过程,并通过PCC软件对图像进行了跟踪、捕捉和分析。结果表明:板栗果实脱落分离方式复杂多样,主要有果柄与果枝分离脱落,以及板栗从栗苞中分离脱落的方式;板栗果实在不同激振参数组合下形成的水平与垂直响应位移差异较大,对应的响应运动轨迹也较多;水平激振模式下振幅5 mm、频率22 Hz,与振幅10 mm、频率6～10 Hz,以及垂直振动模式下振幅15mm、频率6 Hz,这些组合激振形式均能将成熟度Ⅰ和Ⅱ的果实实现选择性采收,且激振时间设置为5～8 s较合适。此研究为理解板栗振动采收机理提供了一定的理论指导。     

基于Daubechies小波基的木材声学振动信号分析与评价

针对音板木材振动信号分析不深入的问题,本研究基于小波包分析方法对木材振动信号进行分析,建立一种木材声学振动评价的新方法。利用多通道FFT分析仪获取泡桐木材的振动信号,基于Daubechies小波基函数对振动信号进行3层小波包分解与重构,得到了振动信号的特征值,将小波包变换后木材振动信号的特征值与传统方法测定的声学振动性能参数进行比较分析。研究结果表明:木材的振动信号能量主要集中在0～1 000 Hz,在传播的过程中能量衰减迅速;对振动信号进行时域分析时得出,木材的动态弹性模量随着峭度因子的增大而减小,随着峰值因子的增大而增大;基于Daubechies小波基的分析方法得到的振动信号特征值与声学振动参数之间具有显著的相关性,其中木材信号的特征能量率与木材声学振动参数动态弹性模量、声辐射品质常数以及声传播速度之间存在显著的正相关关系,与声阻抗以及对数衰减率的相关性及变化趋势之间有显著的负相关关系。研究表明,可以应用Daubechies小波对木材振动信号进行分析与评价,此方法为木材声学振动性能的客观评价提供了新思路。     

盘形振动上料器的一种系统模型和模拟

推导出一种盘形振动上料器的数学模型,在此基础上分析了固有频率、振型等动态性能,进行了系统参数计算。并利用动态分析软件ADAMS进行了建模仿真,可直观地研究零件的一致化排列过程和输送的速度。实践证明,利用这种模型进行盘形振动上料器的研制工作十分有效。