基于模态置信度准则的插秧机支撑臂模态分析与结构优化

• 作者: 姬江涛 庞靖 曾欣悦 金鑫 陈凯康 高颂
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 农业机械 振动 优化 模态分析 MAC准则
• 年，卷（期）: 2018,（18）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 93-101
• 页数: 9页
• 分类号: S223.91
• 字数: 5795字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2018.18.012

摘要

针对高速插秧机栽插机构动力传输过程中的振动问题,该文以2ZG-6DK插秧机为研究对象,分析了栽插系统动力传输方式及工作原理;利用SolidWorks软件对插秧机动力传输系统中关键部件支撑臂进行建模,将模型导入ANSYS Workbench并结合Lanczos Method解算方法求解模态固有频率和振型,在此基础上开展基于MAC(modal assurance criterion)准则优化的模态试验,验证了有限元理论分析的准确性.为使支撑臂固有频率避开外部激振频率,在分析外部频率激振特点的基础上,基于ISIGHT多学科软件平台,采用序列二次规划法对支撑臂结构参数进行优化.研究结果表明:优化后支撑臂侧壁腔体厚度5.7 mm、横梁宽度42.0 mm、臂长497.0 mm,前4阶模态频率分别调整至135.17、204.23、483.14和702.32 Hz,均可避开插秧机汽油发动机激振频率范围86.67～120 Hz.优化后1阶频率下振动幅度衰减最为明显,振动幅值最高下降9.4％,支撑臂低频振动特性得到明显改善.研究结果可为插秧机的振动特性分析与减振设计提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	姬江涛	河南科技大学农业装备工程学院	88	551	12.0	20.0
3	金鑫	河南科技大学农业装备工程学院	68	292	9.0	14.0
5	庞靖	河南科技大学农业装备工程学院	25	135	7.0	10.0
6	高颂	河南科技大学农业装备工程学院	5	14	2.0	3.0
11	陈凯康	河南科技大学农业装备工程学院	3	1	1.0	1.0
12	曾欣悦	河南科技大学农业装备工程学院	1	1	1.0	1.0