灌木割灌机传动装置的抗冲击承载特性1)

2021-02-10吉淑娥杨德岭董喜斌

东北林业大学学报 2021年12期

吉淑娥杨德岭董喜斌

(森林持续经营与环境微生物工程黑龙江省重点实验室(东北林业大学)，哈尔滨，150040)

灌木活立木切割过程是个非常复杂的过程，影响因素很多，包括活立木木材物理特性、配套动力设备的进给速度、刀具转速、切割位置高度、刀具切割过程中的温场变化、刀具震动等。刀具与活立木切割接触瞬间受到冲击影响严重，同时会影响到整个切割装置齿轮传动系统。冲击是因力、位置、速度、加速度等参量急剧变化而激起的系统瞬态运动[1]。冲击激励参量幅值变化快，持续时间短；在齿轮传动领域，由于使用工况原因，无论是脉冲式的冲击还是瞬态复杂冲击，都会对传动系统产生较大的影响，造成瞬时应力突增甚至引起失效。因此，在齿轮传动系统设计时，必须根据实际使用工况，考虑冲击带来的影响，制定必要的解决措施。

割灌机传动装置采用齿轮传动，齿轮箱是传动系统的重要机构，抗冲击承载能力关乎整个切割装置安全性能。此齿轮箱为轴系抗冲击试验装置用齿轮箱，模拟割灌作业中外部冲击时轴系传动系统的运行情况，本研究采用有限元方法，通过建立齿轮箱抗冲击特性有限元模型，分析该齿轮箱箱体的抗冲击特性，预测该齿轮箱的抗冲击性能，旨在为齿轮箱的设计提供参考。