吴思浩，李 粤，张喜瑞，王自强，唐宁宁

(海南大学 机电工程学院，海口 570228)



基于模态分析的立式香蕉秸秆粉碎还田机机架优化

吴思浩，李 粤，张喜瑞，王自强，唐宁宁

(海南大学 机电工程学院，海口 570228)

利用ANSYS Workbench软件对立式香蕉秸秆粉碎还田机机架的三维参数模型进行模态分析，检验立式香蕉秸秆粉碎还田机的作业可靠度。为了防止共振的发生，采用错开激励源频率的方法，对机架结构分两个阶段进行优化。优化结果表明：增加机架后挡板的钢板厚度或减少机架侧挡板及盖板的钢板厚度皆可提高机架的固有频率；机架在质量减小9%的情况下，1阶固有频率将增加28%，作业可靠度将得到显著提高。

香蕉秸秆；还田机；模态分析；机架

0 引言

我国是香蕉生产与消费大国，在中国每种植1hm2香蕉可产生600900t秸秆副产品，年产香蕉秸秆副产品总量高达2 400万t以上[1]。针对香蕉秸秆处理的高强度人工劳作，海南大学机电工程学院研制出的立式香蕉秸秆粉碎还田机很好地解决了此问题[2]。由于目前国内只有少数科研机构和高校研究香蕉秸秆机械化还田技术，其设计研发还处于初期阶段。许多设计及研发工作重点考虑的问题是机具的粉碎效果，往往很少关注机器作业时的振动情况。为了解机具的振动情况及防止机具在工作环境下发生共振的可能性，对机具的机架进行模态分析，并基于分析做出相关的优化与改进。

利用SolidWorks软件对立式香蕉秸秆粉碎还田机机架进行建模，通过SolidWorks与ANSYS Workbench的无缝对接技术进行模态分析；……