水田喷雾机喷雾装置设计与动态分析

作     者：王金武 白海超 孙小博 王金龙 唐汉 周文琪 WANG Jinwu;BAI Haichao;SUN Xiaobo;WANG Jinlong;TANG Han;ZHOU Wenqi

作者机构：东北农业大学工程学院哈尔滨150030 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2019年第50卷第3期

页      面：69-79页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 09[农学] 0904[农学-植物保护] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家现代农业产业技术体系岗位科学家项目(CARS-01-44) 黑龙江省现代产业技术协同创新体系岗位专家项目 

主　　题：水田 喷雾机 多折叠机构 模态分析 

摘      要：针对传统机械式喷杆折叠展开过程复杂、同步协调操作性差、机械振动明显等问题,结合东北地区水田植保农艺特点,设计了一种单油缸多折叠机构喷杆。阐述分析了多折叠机构喷杆的结构及工作原理,依据解析法对其各部分杆长进行确定。通过正交试验设计和虚拟仿真技术进行多因素正交试验,探究了不同壁厚下各类型钢管对喷杆质量和第1阶固有频率的影响,应用Design-Expert 8. 0. 6软件对试验结果进行分析优化。优化结果表明,当圆钢管壁厚、矩形钢管壁厚和方钢管壁厚分别为2、2、2 mm时,质量最小,为62. 85 kg,此时动态特性较好,其第1阶固有频率为14. 84 Hz,避开了路面激励频率。运用ANSYS-workbench软件建立了喷杆的有限元模型并进行了数值模态分析,求解了喷杆的前4阶非零模态频率和振型,并通过模态试验验证了数值模型优化结果的准确性。田间试验表明,该机具作业性能稳定,药液喷施均匀,覆盖性较好,作业过程中喷杆无明显振动,各项指标满足水田植保农艺要求。