多源激励对联合收割机螺栓连接处振动特性试验研究

联合收割机各部件通过螺栓及其连接件相连,在工作过程中互相影响、互为激励源且冲击、磨损和不平衡碰撞较为严重。针对以上问题,文章旨在表征螺栓连接处松动程度及主要振动。通过提取工作过程中联合收割机主要工作部件螺栓及连接件处响应时域特征进行分析。通过分析螺栓及其连接件主频及倍频响应。结果表明,在正常工作过程中振动筛边缘螺栓各时域特征数值均处于极高水平且频率成分也最为复杂。其余测点频率集中主频34.7195Hz及倍频无明显边频带产生,但振动筛螺栓除本身主频2.302Hz及其高倍频外,不受发动机转频及其倍频影响。可以得出振动筛螺栓连接处受载最严重与复杂,为振动筛处螺栓及连接件防松和失效在线监测奠定了基础。     

基于拉格朗日法的悬臂输送槽阻尼摆模型构建与验证

为准确分析联合收割机输送槽在作业时产生的不平衡摆动现象，该研究建立了基于液压缸支撑的联合收割机悬臂输送槽阻尼摆模型。首先对悬臂输送槽系统进行受力分析，并基于拉格朗日法建立其动力学微分方程。为进一步确定动力学微分方程中的参数，利用有限元法和模态分析法对液压缸刚度和阻尼进行参数标定；并进行田间试验获取输送槽所受外界激励。利用二次积分与快速傅里叶变换（fast fourier transform，FFT）处理田间试验采集到的加速度信号，得到悬臂输送槽振幅及振动的主频成分，为动力学微分方程的验证提供依据。最后求得悬臂输送槽角速度和摆角的表达式，将理论得到的初始状态下悬臂输送槽摆幅与田间试验实际摆幅进行对比。结果表明：稳定状态下，理论求解得到的同一水平位置两测点对应的摆幅分别约为0.0979、0.0957mm，与试验实际摆幅误差约为1.11%和4.30%，验证了该联合收割机悬臂输送槽阻尼摆模型的准确性。研究结果可为长江中下游地区水稻联合收割机悬臂输送槽结构优化提供理论依据。