崔龙飞，薛新宇，丁素明，乔白羽，乐飞翔



大型喷杆及其摆式悬架减振系统动力学特性分析与试验

崔龙飞1,2，薛新宇1※，丁素明1，乔白羽1，乐飞翔1

（1. 农业部南京农业机械化研究所，南京 210014； 2. 江苏大学农业工程研究院，镇江 212013）

针对摆式悬架减振系统对喷杆动力学行为影响机理的复杂性，利用第二类拉格朗日方法建立了描述喷杆-悬架系统倾斜运动、垂向运动的数学模型。在MATLAB/Simulink中进行了瞬态响应分析、频率响应分析，研究了动力参数对其特性的影响。在此基础上，以某大型喷杆及其摆式减振悬架为试验对象，通过六自由度运动模拟平台输出翻滚和垂向运动激励，采用超声波距离传感器、LVDT位移传感器等进行数据采样分析，测得喷杆瞬态动力学响应及频率响应特性，并与模型预测进行对比，验证了数学模型的准确性。最后通过扫频振动试验确定了系统的频率响应峰值及对应频率，着重分析了阻尼、刚度系数对喷杆振动特性的影响规律：在一定范围内增加阻尼可以减弱系统振荡，增加刚度有利于提高悬架响应速度。研究为大型喷杆悬架参数优化配置提供理论依据与试验方法，有利于中国大型喷杆（大于12 m）动力学特性试验方法、检测标准的完善。

机械化；模型；试验；喷杆喷雾机；喷杆运动；摆式悬架；动力学特性

0 引 言

喷杆式喷雾机作为大田植保的主要机具之一，由于田间不平地面的激励导致喷杆的倾斜、振荡等不规律运动（undesired motion)，极大的影响喷雾分布形态，降低农药化肥的作用效果[1-4]。……