红枣收获机骑跨式机架的优化设计

2018-06-07李琳琳王丽红李成松

江苏农业科学 2018年10期

李琳琳，王丽红，坎杂，付威，李成松

(石河子大学机械电气工程学院，新疆石河子 832000)

矮化密植红枣收获机作业环境复杂，机身振动较大。骑跨式机架作为红枣收获机的主要承载部件，支撑车身平衡，其稳定性、可靠性是机架设计时应考虑的重要因素。机架的结构及质量影响其固有频率，作业时，一旦激励频率与机架的固有频率耦合，机架将产生共振，影响红枣收获机的稳定性、可靠性。为了提高红枣收获机的稳定性、行驶安全性，降低收获机的振动，应对不满足要求的机架结构进行优化设计。目前国内外学者对机架优化设计方法已展开相关研究。韩红阳等在满足喷雾机机架刚度和强度的前提下，通过对机架采用轻量化设计，提高了机架的可靠性[1-2]。姚艳春等研究玉米收获机车架壁厚、刚度与固有频率的关系，以提高车架1阶固有频率为优化目标，对车架进行优化，明显改善了车架的振动特性[3]。本研究对红枣收获机骑跨式机架进行静力学分析和模态分析，根据分析结果对机架各构件厚度进行曲面响应设计，结合ANSYS软件计算各设计点对应的响应变量，并进行曲面响应分析，得到机架构件厚度的最优参数组合。将最优化机架的模态分析结果与外界激振频率进行对比分析，验证减振效果。