4LZ2.0全喂入联合收割机割台模态分析

江苏大学硕士学位论文摘要振动和噪声是影响全喂入联合收割机可靠性和驾驶舒适性的的一个严重问题，至今为止一直没得到深入研究和很好的解决措施。振动问题经常会导致收获损失率增大，结构疲劳破坏、引起机器故障，人体舒适度差、仪器设备功能失效等。联合收割机平均无故障时间短，割台及过桥部分发生的机器故障占52.7%,是割台式联合收割机主要振源之一，对割台的固有特性及其振动情况加以研究尤其重要。本文在合理简化的基础上建立了碧浪4LZ-2.0全喂入联合收割机割台的有限元模型，通过对有限元模型选择单元类型、定义材料、划分网格、定义边界条件等进行有限元模态分析，计算出割台有限元模型的各阶固有频率及其相对应的模态振型，主要表现为割台在100Hz以下的约束振动模态，振型表现为割台的弯曲和扭转变形，主要变形部位在左右侧板和底板。在有限元分析的基础上对结构进行试验模态分析，用ModalVIEW软件建立割台测点模型，并进行锤击试验，通过模态辨识得出所测割台的模态。试验先测出割台上所有测点的振动模态，此时得到的模态中含有机身总成的模态，通过结合机身模态若干测点的模态测量，剔除测量割台模态时机身总成的影响，最后通过与有限元分析结果相结合，准确地得出割台结构的固有特性。通过试验和计算结合所得割台的前六阶固有频率范围为25.3Hz到80.13Hz,从各阶振型图中可以看出，联合收割机割台底板尺寸大刚度较小，以及侧板焊接处比较薄弱，两处变形较大，后板尺寸大刚度小稍微有些变形。在模态分析的基础上，通过虚拟仪器技术测量割台的实际振动情况，使用LabVIEW编写多通道振动信号采集程序，程序可以方便的进行振动信号的采集、保存、回放、分析。对联合收获机割台的振动测试结果表明，割台的振动来源于割刀振动、发动机激励、和路面激励，对三个振动激励源的振动进行对比分析，得出最主要的激励为割刀传动系统，通过数据得出割台振动水平方向振动量最大并位于割台的过桥。最后通过振动采集频域图分析出割台发动机和割刀传动系统激励源的频率与厂家提供的数据相同，并从频域图中分析出割刀传动系统的惯性力引起的振