魏庭鹏++王春耀++闵磊++吕梦璐

摘要：为了研究果树振动时树干、树枝的加速度动态响应，获得最优共振频率的阶数、数值、区间，得出果树振动的最优激振参数，为林果振动采摘收获机的参数优化提供理论基础，将树干-树枝力学模型简化为双自由度的质量-刚度-阻尼力学模型，建立振动方程，对方程进行仿真、运算，并结合试验所得结果进行对比分析。结果显示，仿真与试验中，整个果树共出现了6阶共振频率，其中1阶、2阶、3阶最为明显，分别约为1.72、4.18、7.72 Hz；同时，整个果树的共振频率始终都是在0～12、17～25 Hz这2个区间内。表明果树振动落果过程中，0～12、17～25 Hz这2个频率区间可作为整个果树振动落果的参考频率区间。其中，1.72、4.18、7.72 Hz可作为整个果树振动落果的首选参考频率；激振载荷数值增加，果树共振频率的阶数、区间、数值并不会随之改变，但树干、树枝的加速度响应幅值是逐渐增加的。

关键词：果树；动态响应；共振频率；激振参数；采摘收获机

中图分类号： S225. 93文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2017）03-0169-03

收稿日期：2015-09-06

基金项目：国家自然科学基金（编号：51465054）。

作者简介：魏庭鹏（1990—），男，江苏仪征人，硕士研究生，主要从事机械系统动力学研究。E-mail：weitingpeng100@126.com。

通信作者：王春耀，教授，硕士生导师，主要从事力学研究。E-mail：wangchun_yao@126.com。

林果产业作为新疆的特色性产业，创造了可观的经济效益，然而由于种植面积广、采收周期短、劳动力紧缺等問题，常常使得林果采摘不及时，从而降低了产量，影响了果农的收入[1-2]；与传统的人工采摘方式相比，机械振动采摘方式具有效率高、成本低的显著优势。……