论文部分内容阅读
农用机械设备的田间试验容易受到天气和气候等诸多不可控自然因素的影响,室内土槽成为农机具的研究过程中必备试验设备。土槽试验系统可以根据试验要求更换所需土壤,模拟不同地区的田间土壤条件,并且试验重复性好,不受外界气候、温度和季节等自然条件的影响。土槽试验可以缩短农业机械的研发周期,增加研发效率,对加快农业发展具有重要的意义。针对残膜回收机具的试验要求,本文设计了一种小型移动式土槽试验系统,对其进行理论分析、有限元仿真与振动测试分析,主要完成以下研究内容:(1)根据拾膜、卸膜机构试验要求,对小型移动土槽试验系统进行设计,包括土槽台车的车架结构、传动系统、控制系统和导向系统的设计。利用三维实体造型软件对小型移动式土槽试验系统进行实体建模。为了保证移动小型移动式土槽试验系统工作速度的准确性,对小型移动式土槽试验系统进行速度测试。(2)利用ANSYS软件对土槽车架及关键零部件进行了仿真分析。土槽台车架的静力学分析结果表明土槽台车车底板变形较大,根据分析结果加固了底板支撑。对后驱动轴进行强度分析,得出轴的最大应力为175.75MPa,满足强度要求。利用刚体有限元法建立了被测部件支撑架的数学模型;通过ANSYS模态分析模块对被测部件支撑架进行模态分析,分析结果表明:第1阶激振频率接近拾膜、卸膜机构的工作频率,可能会发生共振现象。(3)为了避免被测部件支撑架与拾膜、卸膜机构发生共振从而影响拾膜、卸膜率,以LabVIEW为软件平台,利用压电式加速度传感器、信号调节器与数据采集卡等硬件搭建了土槽试验台车振动测试分析系统。利用振动测试分析系统对被测部件支撑架的振动进行了测试与分析,分析结果表明:被测部件支撑架振动最大处的频率为4Hz,振幅达到12mm,能够影响到拾膜、卸膜机构的试验的试验效率,试验要加强被测部件支撑架的刚度。