大型核桃树振动响应特性与落果试验研究

为确定大型核桃树的振动响应特性，探究大型果树机械化摇振采收方法，以南疆大型核桃树为研究对象，利用ANSYS进行有限元分析获取各分枝振动响应特性；应用自主研发摇振收获设备进行扫频试验及落果试验研究，对各主枝进行共振频率检测，通过各分枝上的传感器获取的频率-加速度幅值曲线，确定曲线峰值对应的共振频率；最后，进行摇振落果试验，对比各主枝在不同共振频率下的落果情况。结果表明：大型果树同一主枝及其上侧枝共振频率相同，各主枝共振频率在22～26 Hz之间；同一主枝上的各检测点加速度响应曲线整体呈现先增加后减小的趋势，距离激振位置越远，加速度响应幅值越大；在共振条件下收获，能够获得更高的落果率。为此，提出一种基于大型核桃树主枝共振频率的摇振采收方法，通过获取主枝处的共振频率，以各主枝共振频率进行多次摇振收获作业，实现共振条件下以较低激振能量获得最大振动响应收获，可有效提高收获效率和采净率。研究结果可为大型果树摇振采收方法提供理论基础。