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液压无级调速前悬挂式双圆盘割草机设计与试验
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作者 苏晓红 王久鑫 +2 位作者 杨智凯 杨金龙 张克平 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期736-748,共13页
【目的】为解决双圆盘割草机的切割圆盘转速无法实现无级调速等问题,设计了一种液压无级调速前悬挂式双圆盘割草机。【方法】对双圆盘切割器进行理论分析并确定其几何参数和运动参数,对其液压系统进行设计及关键液压元件选型,应用WorkBe... 【目的】为解决双圆盘割草机的切割圆盘转速无法实现无级调速等问题,设计了一种液压无级调速前悬挂式双圆盘割草机。【方法】对双圆盘切割器进行理论分析并确定其几何参数和运动参数,对其液压系统进行设计及关键液压元件选型,应用WorkBench软件对液压站机架进行静态结构分析和模态分析并校核其安全性,采用Box-Behnken试验设计原理,选择机具前进速度、切割圆盘转速和刀片数量为试验因素,重割率和漏割损失率为试验指标,建立回归模型并进行参数优化与验证。【结果】静态结构分析和模态分析结果表明,液压站机架在静载荷下的最大变形量为2.84 mm,最大应力为65.01 MPa,机架的强度和刚度满足设计要求,一阶模态下机架的固有频率最低,其值为25.2 Hz,实测液压泵振动频率为24 Hz,低于机架的最低固有频率(9.23~19.6 Hz),机架不会发生共振现象。试验结果表明,机具能够完成苜蓿切割和铺放集条作业任务,最佳作业参数为:机具前进速度5.89 km/h,切割圆盘转速2200 r/min,刀片数量2个。【结论】田间验证试验结果表明,当机具前进速度7.5 km/h、切割圆盘转速2000 r/min、刀片数量3个时,重割率为1.12%,漏割损失率为0.18%,机具性能稳定可靠,各项指标均满足旋转割草机的技术要求。 展开更多
关键词 液压无级调速 前悬挂式 双圆盘割草机 优化设计 苜蓿 田间试验
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双圆盘割草机切割器虚拟样机设计与试验 被引量:33
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作者 赵满全 张宁 +1 位作者 杨铁军 史艳花 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期101-105,共5页
应用SolidWorks的参数化设计功能建立9YG-130型双圆盘割草机切割器各零部件三维实体模型,通过约束装配完成虚拟样机设计,将模型导入动力学分析软件ADAMS后进行运动仿真,得到了切割机构在前进速度2.78 m/s、刀盘转速2 000 r/min时刀片顶... 应用SolidWorks的参数化设计功能建立9YG-130型双圆盘割草机切割器各零部件三维实体模型,通过约束装配完成虚拟样机设计,将模型导入动力学分析软件ADAMS后进行运动仿真,得到了切割机构在前进速度2.78 m/s、刀盘转速2 000 r/min时刀片顶点的运行轨迹,根据运动轨迹可计算其重割面积。对模型进行四因素三水平虚拟正交试验,采用Design-Expect 8.0软件进行方差分析,结果表明,最佳取值为vg=57.01 m/s,vj=2.76 m/s,h=34.06 mm,m=3时割草机的重割率得到有效降低。通过实际样机试验结果验证了该设计满足割草机对草业技术的要求,提高了设计效率和准确性。 展开更多
关键词 双圆盘割草机 切割器 虚拟样机 虚拟正交试验 性能试验
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9YG-130型双圆盘割草机刀片的运动仿真研究 被引量:7
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作者 蒙建国 赵满全 +2 位作者 黄炎 张宁 黄鹏飞 《农机化研究》 北大核心 2013年第10期21-25,共5页
针对9YG-130型双圆盘割草机的性能指标及工作原理,研究切割器工作过程中刀片的运动情况。基于Pro/E对切割器建立三维模型;运用ADAMS/View,建立刀片的运动模型;对9YG-130型双圆盘割草机切割器的刀片进行仿真研究。在机构前进速度2.78m/s... 针对9YG-130型双圆盘割草机的性能指标及工作原理,研究切割器工作过程中刀片的运动情况。基于Pro/E对切割器建立三维模型;运用ADAMS/View,建立刀片的运动模型;对9YG-130型双圆盘割草机切割器的刀片进行仿真研究。在机构前进速度2.78m/s、刀盘转速2 000r/min时,分析刀片上某一点的运行轨迹、刀片在前进和旋转过程中的位移及运动速度随时间的变化规律。仿真研究表明:割草机刀片的运动轨迹为余摆线,与理论研究结论相同;刀片的切割速度范围为55~80m/s,验证当切割器切割速度为59m/s时,割切性能达到使用要求。用ADAMS/View软件对割刀进行的仿真结果与理论分析相同,较好地反应了实际刀片的工作过程。 展开更多
关键词 双圆盘割草机 PRO E虚拟装配 刀片 ADAMS仿真
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前置式双圆盘割草机的研制与试验 被引量:20
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作者 赵满全 刘伟锋 +3 位作者 赵士杰 佘大庆 刘汉涛 王永清 《中国农机化》 北大核心 2004年第5期28-30,共3页
主要论述了9YG-130型双圆盘割草机的构造及主要参数的设计与计算,该机型可置于小型拖拉机前方,由液压控制升降,调整割茬高度。通过生产试验表明,各项指标均达到设计与草业技术要求,其参数可作为圆盘割草机的设计依据。
关键词 前置式双圆盘割草机 研制技术 试验 工作原理
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基于ANSYS Workbench双圆盘割草机连接架模态分析 被引量:9
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作者 张宁 赵满全 +1 位作者 史艳花 蒙建国 《农机化研究》 北大核心 2014年第5期71-74,共4页
为了研究9 YG-130型前置式双圆盘割草机的动态特性,以其连接架为研究对象,通过 SolidWorks 对前置式双圆盘割草机的连接架进行三维实体建模,通过接口导入 ANSYS Workbench 中,利用 ANSYS Workbench 对连接架进行了模态分析,确定了... 为了研究9 YG-130型前置式双圆盘割草机的动态特性,以其连接架为研究对象,通过 SolidWorks 对前置式双圆盘割草机的连接架进行三维实体建模,通过接口导入 ANSYS Workbench 中,利用 ANSYS Workbench 对连接架进行了模态分析,确定了连接架的固有频率和振型特征,得到了其前6阶模态振型从317.85~935.55Hz之间的变化规律。当阻止外加激励频率与固有频率接近时,可避免因共振引起割草机作业质量下降,研究结果为后续有限元分析和产品优化提供了依据。 展开更多
关键词 双圆盘割草机 三维建模 模态分析 固有频率
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前置式双圆盘割草机主轴有限元分析——基于ANSYS Workbench 被引量:12
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作者 黄炎 赵满全 黄鹏飞 《农机化研究》 北大核心 2013年第8期26-29,34,共5页
主轴是前置式双圆盘割草机的关键部件之一。运用Pro/E和ANSYS Workbench建立三维模型,并进行有限元静态分析和动态分析。通过静力学分析,得出主轴在正常工作时的等效应力与等效应变,可以从中较容易地判断出主轴危险截面主要集中在左右... 主轴是前置式双圆盘割草机的关键部件之一。运用Pro/E和ANSYS Workbench建立三维模型,并进行有限元静态分析和动态分析。通过静力学分析,得出主轴在正常工作时的等效应力与等效应变,可以从中较容易地判断出主轴危险截面主要集中在左右轴承颈以及键槽附近,主轴最大应力值为25.66 MPa,远远小于其许用应力,故主轴满足强度要求。通过动力学模态分析,得出主轴在正常工作时的转速2 000r/min,远远小于其临界转速12 195.6r/min,所以不会引起共振。通过ANSYS Workbench进行有限元静态分析和动态分析,不但提高了分析的精度,缩短了计算时间,而且为设计改进提供了理论依据。 展开更多
关键词 前置式双圆盘割草机 主轴 ANSYS WORKBENCH 有限元分析
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前置式双圆盘割草机切割部件的设计——基于Solidworks 被引量:9
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作者 张宁 赵满全 +1 位作者 史艳花 蒙建国 《农机化研究》 北大核心 2013年第8期100-103,共4页
切割部件是前置式双圆盘割草机的主要工作部件。为此,运用Solidworks对9YG-130型双圆盘割草机的切割部件进行三维建模、虚拟装配和刀片的应力应变位移分析。结果表明,利用Solidworks进行产品结构设计直观性强,可以清楚地表达设计者概念... 切割部件是前置式双圆盘割草机的主要工作部件。为此,运用Solidworks对9YG-130型双圆盘割草机的切割部件进行三维建模、虚拟装配和刀片的应力应变位移分析。结果表明,利用Solidworks进行产品结构设计直观性强,可以清楚地表达设计者概念中的产品,能够实时动态地改变零件特征的形状和尺寸,方便地生成相关联的二维零件和装配工程图,缩短了新产品的研发周期,提高了设计效率,为后续的有限元分析和产品优化提供了依据。 展开更多
关键词 双圆盘割草机 切割部件 三维建模 虚拟装配 动态仿真 有限元分析
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双圆盘割草机传动系的应力应变及振动特性分析 被引量:4
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作者 张宁 赵满全 +1 位作者 史艳花 蒙建国 《农机化研究》 北大核心 2014年第10期21-24,共4页
建立了9YG—130型前置式双圆盘割草机第一级传动系的三维模型并进行装配,利用ANSYS Workbench软件建立了装配体的有限元分析模型,对传动系进行了结构的强度、刚度校核及模态分析。通过对有限元计算结果的分析,得到应力、应变分布情况及... 建立了9YG—130型前置式双圆盘割草机第一级传动系的三维模型并进行装配,利用ANSYS Workbench软件建立了装配体的有限元分析模型,对传动系进行了结构的强度、刚度校核及模态分析。通过对有限元计算结果的分析,得到应力、应变分布情况及固有频率和振型特征。结果表明,采用虚拟设计可以显著加快设计进度,改进产品设计质量,为农业机械的虚拟样机后续拓扑优化提供了参考依据。 展开更多
关键词 双圆盘割草机 传动系 ANSYS WORKBENCH 虚拟设计 拓扑优化
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