联合收割机的振动筛机构平衡性研究
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2叭2年5月农机化研究第5期联合收割机脱粒系统中振动筛的动力学分析洪美琴(株洲职业技术学院机电工程系,湖南株洲412001)摘要:联合收割机振动筛工作时由于往复摆动和筛上物料的变化,存在着强度低、工作动负荷大、轴承温升大等问题。
为此,针对某一结构的曲柄连杆机构振动筛进行动力学分析,建立其力学方程,以求出振动筛所受约柬力的大小,为振动筛关键零件的强度分析提供理论依据。
关键词:联合收割机;振动筛;约束力;力学方程中图分类号:S226.1文献标识码:A文章编号:1003—188X(2012)05—0079—040引言振动筛作为联合收割机的清选机构,是联合收割机的重要工作部件"J。
由于联合收割机工作环境差,振动筛在往复摆动和筛上物料的作用下长期承受交变载荷,所以极易发生疲劳失效。
目前,振动筛普遍存在着强度低、使用寿命短、噪声大、工作动负荷大和轴承温升大等问题,这些问题的存在影响了联合收割机的使用寿命和工作的可靠性【6J。
考虑振动筛工作过程中变加速度和变载荷的影响,对振动筛进行动力学分析计算,其结果为振动筛的静强度和疲劳强度分析的准确性奠定了基础。
1振动筛的工作原理与运动分析图l所示的运动示意图是由曲柄连杆机构的运动而实现振动筛往复摆动的一种形式的收割机清选机构。
当曲柄舷转动时,与曲柄相连的连杆8C随着转动,从而带动传动摇杆cD转动。
传动摇杆cD的D端与振动筛轴通过平键相连,从而使振动筛轴旋转一定的角度;振动筛筛体一端的前吊杆E(G)端也通过平键与振动筛轴相连,当振动筛轴旋转一定的角度时带动前吊杆也旋转相应的角度,从而实现振动筛在一定角度上往复摆动,达到振动清选目的。
该机构由曲柄、连杆、传动摇杆、前吊杆、振动筛轴、振动筛体和后吊杆组成。
进行动力学分析之前,首先要计算振动筛的加速度。
从机构的工作原理可知,传动摇杆、振动筛轴、前吊杆的角速度和角加速度是相等的,只要计算出传动收稿日期:2们l—07一04作者简介:洪美琴(1966一),女.湖南株洲人,讲师,工程硕士,(E—m ai l)hm ql6@8i na.Ⅲno79-摇杆的角速度和角加速度,其它两个就可知了。
甘蔗收获机的振动与稳定性分析甘蔗是一种重要的农作物,全球范围内都有大量的甘蔗种植。
为了提高甘蔗的产量和生产效率,人们发明了甘蔗收获机。
然而,甘蔗收获机的振动问题一直存在,对机械的稳定性和操作者的工作环境都会产生影响。
因此,对甘蔗收获机的振动与稳定性进行分析与研究,对于提高机械的性能和操作的安全性具有重要意义。
首先,我们需要了解甘蔗收获机的工作原理和结构。
甘蔗收获机主要由发动机、传动装置、刀具系统和输送系统等部分组成。
其工作过程是通过发动机驱动传动装置带动刀具旋转,将甘蔗切割下来,然后通过输送系统将切割下来的甘蔗送到容器中。
在整个工作过程中,甘蔗收获机会受到地面的不平整、切割过程的冲击以及机械结构的影响,进而产生振动。
其次,我们需要分析甘蔗收获机振动的原因。
甘蔗收获机振动主要来源于不平衡力、动载荷和结构刚度等因素。
不平衡力是指甘蔗收获机旋转部件的质量不均匀分布,产生了离心力,导致机器产生振动。
动载荷是指在甘蔗切割过程中,机械结构和刀具受到来自甘蔗的冲击力,使得整个机械系统产生振动。
而结构刚度是指甘蔗收获机的结构对振动的阻尼能力,刚度越大,阻尼能力越强,振动越小。
然后,我们需要进行甘蔗收获机振动与稳定性的分析和评价。
首先可以通过实验测量甘蔗收获机在不同工况下的振动程度,采集振动信号,然后进行数据处理和分析。
利用频谱分析等方法,可以得到振动的频率特性和振幅大小。
通过对比振动数据与国际标准的要求,可以评估该机器的振动水平是否符合规定。
同时,还可以利用有限元方法对甘蔗收获机的结构进行模拟和仿真,分析不同部件的应力和振动情况。
这样可以预测和检测可能存在的振动问题,为改进和优化设计提供依据。
最后,为了提高甘蔗收获机的振动和稳定性,我们可以采取一些措施。
首先是优化结构设计,增加机械的刚度,提高阻尼能力,减小振动的产生。
例如可以采用新型材料,增加机械部件的强度和刚度,提高机器的耐用性和稳定性。
其次是改进刀具系统,减小切割过程中的冲击力和振动。
自走轮式谷物联合收获机(全喂入)的噪声与振动控制技术研究引言:随着农业机械化的不断发展,传统的人工收割逐渐被农业机械替代。
自走轮式谷物联合收获机(全喂入)作为现代农业生产中的重要设备,其在粮食收割过程中起着关键的作用。
然而,由于其高速旋转的零件和强大的动力系统,该设备产生的噪声和振动会对操作人员的健康造成负面影响,同时也会对机器本身以及附近环境造成损坏。
因此,进行自走轮式谷物联合收获机(全喂入)的噪声与振动控制技术研究具有重要意义。
一、噪声与振动的来源和特点1.1 噪声来源:自走轮式谷物联合收获机(全喂入)产生的噪声可以主要归结为机械噪声、气动噪声和电磁噪声。
1.2 振动来源:自走轮式谷物联合收获机(全喂入)的振动主要源于发动机、切割器、传动系统等部件的突然运动或不平衡。
1.3 噪声与振动特点:该设备噪声的频率主要集中在100-2000 Hz范围内,同时还有较强的低频成分;振动主要集中在高频范围内,频率分布不均匀。
二、噪声与振动对操作人员的影响2.1 健康影响:高强度的噪声和振动会危害操作人员的听觉系统和神经系统,长期暴露可能导致听力损失、心血管疾病和神经系统疾病等。
2.2 操作效果下降:噪声与振动会对操作人员的注意力和专注力造成干扰,降低操作效果,增加错误风险。
三、噪声与振动控制技术措施3.1 结构优化设计:通过重新设计自走轮式谷物联合收获机(全喂入)的结构,减少噪声和振动产生的源头。
例如在切割器和传动系统中采用阻尼材料,减少碰撞和冲击产生的振动。
3.2 噪声隔离措施:在噪声和振动传播路径上采用吸音材料和隔振措施,减少传播和辐射噪音。
例如在机身表面增加吸音材料和隔音层。
3.3 控制系统优化:通过改进自走轮式谷物联合收获机(全喂入)的控制系统,实现对噪声和振动的主动控制。
例如在自动化控制系统中增加反馈回路,及时监测和调整引擎的输出,减少振动产生。
3.4 维护与调试:定期对自走轮式谷物联合收获机(全喂入)进行维护和调试,确保其各个部件的正常运行,减少故障引起的噪声和振动。
分类号密级UDC编号硕士学位论文4LZ2.0全喂入联合收割机割台模态分析及振动试验研究卢强指导教师陈树人江苏大学生物机电工程研究院申请学位级别硕士专业名称机械设计及理论论文提交日期2012年5月论文答辩日期2012年6月学位授予单位和日期江苏大学2012年 6 月答辩委员会主席评阅人________2012年6月独创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果,也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名:年月日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
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论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。
本学位论文属于不保密□。
学位论文作者签名:指导教师签名:年月日年月日全喂入联合收割机割台模态分析及振动试验研究4 4LZ2.0全喂入联合收割机割台模态分析及振动试验研究The Study on the Vibration Test and Modal Analysis of Header for 4LZ2.0 Whole-feeding Combine Harvester专业名称机械设计及理论指导教师陈树人姓名卢强2012年6月江苏大学硕士学位论文摘要振动和噪声是影响全喂入联合收割机可靠性和驾驶舒适性的的一个严重问题,至今为止一直没得到深入研究和很好的解决措施。
振动筛分机构的动力学特性研究振动筛分机是一种常用的固体废料处理设备,广泛应用于矿石、煤炭等行业。
其主要作用是将杂质和颗粒分离,达到筛选和分级的目的。
本文将研究振动筛分机构的动力学特性,探讨其在工程实践中的应用和优化。
首先,我们需要了解振动筛分机构的基本原理和结构。
振动筛分机由筛箱、振动器、弹簧等部件组成。
在工作过程中,振动器产生的激振力通过弹簧传递给筛箱,筛箱上的物料因振动而运动,实现筛分作用。
振动筛分机构的动力学特性研究,就是研究这些部件之间的力学相互作用和运动规律。
其次,我们将从动力学模型入手,解析振动筛分机构的运动特性。
振动筛分机在工作中的振动主要是由激振力和杂质物料的阻力所致。
基于这一原理,我们可以建立一个简化的动力学模型,用于描述振动筛分机构的运动规律。
通过对模型的分析和计算,我们可以得到振动筛分机的位移、速度、加速度等动力学参数,进而了解其运动特性。
进一步研究振动筛分机的动力学特性,有助于优化设计和改进工艺。
例如,通过调整激振力的大小和频率,可以改变振动筛分机的筛分效率和物料流动性。
同时,通过对筛箱结构和弹簧刚度等参数的优化,可以减小振动筛分机的振动幅值,降低设备的噪音和能耗。
这些改进措施不仅可以提高振动筛分机的工作效率,还可以降低对环境和工人的影响,提高设备的可持续发展性。
振动筛分机构的动力学特性研究还可以拓展到其他领域。
例如,可以将振动筛分机的运动规律与材料力学相结合,研究不同颗粒在筛分过程中的受力和破碎行为。
这将有助于优化筛分过程,提高材料的利用率和产品质量。
在工程实践中,振动筛分机是一种重要的筛分设备。
通过研究其动力学特性,我们可以更好地了解其工作原理和运动规律,进而优化设计和改进工艺。
这不仅有助于提高设备的工作效率和产品质量,还可以减少对环境的影响,为可持续发展做出贡献。
总结起来,振动筛分机构的动力学特性研究是一个综合性的课题,涉及力学、材料学和工程学等多个学科领域。
通过对其运动特性的研究和分析,我们可以更好地了解振动筛分机的工作原理和运行规律,为优化设计和改进工艺提供科学依据。