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题名矮化密植红枣收获机骑跨式机架的有限元分析
被引量：17
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作者
李琳琳
王丽红
坎杂
李成松
张亚欧
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机构
石河子大学机械电气工程学院
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出处
《农机化研究》
北大核心
2017年第1期25-31,共7页
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基金
新疆生产建设兵团重大科技项目(2013AA001-3)
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文摘
根据新疆矮化密植枣园地面特点,为提高红枣收获机的工作性能,利用Ansys有限元分析软件分析红枣收获机在平整地面匀速直线运动工况下和在地面不平整工况下机架应力、变形的大小及分布情况。结果表明:最大变形发生在机架顶部发动机的安装位置及纵梁上激振装置的安装位置,应力集中发生在前段纵梁、方管与方管的连接处,可根据所得数据校核机架强度。同时,对机架进行模态分析和谐响应分析,求解出机架的固有频率和振型,通过与外界激振频率对比分析及谐响应分析得出机架位移随频率变化的趋势,在频率为30Hz时,产生共振,求解得出30Hz处最大应力为804.35MPa、最大变形为15.312mm。由于最大应力大于机架材料的屈服极限,机架产生断裂,因此应对机架进行优化改进,使机架满足静载荷和激振载荷作用下的强度要求,保证矮化密植红枣收获机的安全、可靠。
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关键词
红枣收获机
骑跨式机架
静力学分析
模态分析
谐响应分析
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Keywords
jujube harvester
ride a straddle frame
static analysis
model analysis
harmonic response analysis
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分类号
S225.93
[农业科学—农业机械化工程]
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题名骑跨式机架的随机振动疲劳分析
被引量：6
- 2
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作者
李琳琳
王丽红
坎杂
付威
李成松
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机构
石河子大学机械电气工程学院
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出处
《农机化研究》
北大核心
2017年第10期23-28,共6页
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基金
新疆生产建设兵团重大科技项目(2013AA001-3)
国家自然科学基金项目(51365049)
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文摘
为了提高矮化密植红枣收获机的工作性能,以骑跨式机架为研究对象,建立有限元模型。对机架进行模态分析,得出机架的固有频率与振型,并与各激励频率范围比较,可知机架的固有频率仍在发动机的激振频率范围之内。为避免机架产生共振,在发动机安装位置添加弹性元件,对机架采用减振方案的谐响应分析,计算得出应力、变形量变化曲线。结合机架结构材料的S-N曲线和线性累积损伤理论,对机架进行疲劳分析,验证机架的可靠性。研究结果表明:减振方案的谐响应分析使机架的最大变形量由2.977mm变到0.358mm,减小了87.974%,明显改善了机架的振动特性;在激振载荷的作用下对添加减振元件前后的机架分别计算疲劳寿命,得出添加减振元件后机架的疲劳寿命为1.84×10~8次,高于1.0×10~6次,满足机架疲劳强度设计要求。
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关键词
红枣收获机
骑跨式机架
动态特性分析
谐响应分析
疲劳寿命计算
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Keywords
jujube harvester
ride a straddle frame
dynamic analysis
harmonic response analysis
calculating fatigue life
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分类号
S225.99
[农业科学—农业机械化工程]
S220.3
[农业科学—农业机械化工程]
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题名红枣收获机骑跨式机架的优化设计
被引量：1
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作者
李琳琳
王丽红
坎杂
付威
李成松
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机构
石河子大学机械电气工程学院
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出处
《江苏农业科学》
2018年第10期224-227,共4页
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基金
国家自然科学基金(编号:51365049)
新疆生产建设兵团重大科技项目(编号:2013AA001-3)
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文摘
为提高矮化密植红枣收获机的工作性能,以机架为研究对象,建立有限元模型并进行静力学分析和模态分析,根据分析结果以机架的最大变形量和质量为优化目标,机架各构件的厚度为设计变量,利用design-expert统计学软件进行响应曲面设计,获得24组最优设计点,结合ANSYS软件计算各设计点的结果,并对试验方案进行响应曲面分析,获取机架各构件厚度的最优参数组合;对最优化机架进行模态分析,并与各激励频率范围进行比较,验证减振效果。结果表明,优化设计后机架质量降低11.17%,30 Hz时最大变形量减小79.848%,由14.773 mm变到2.977 mm,明显改善了机架的振动特性。
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关键词
响应曲面设计
有限元分析
骑跨式机架
红枣收获机
静力学分析
模态分析
减振效果
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分类号
S225.93
[农业科学—农业机械化工程]
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