空间异面交错滚筒系统现场动平衡试验台设计

为探索联合收割机空间异面交错多滚筒系统在复杂传递下的动平衡问题,以国产横置切流与纵置轴流组合式多滚筒谷物联合收割机的空间异面交错脱粒系统为研究对象,设计了一种空间交错的多滚筒试验台及其配套的电路控制系统。试验台主要用于测试脱粒滚筒在多种工况下的动平衡,可以实现对长轴滚筒的现场动平衡试验、短轴滚筒动平衡试验以及多滚筒并联时的动平衡试验。工作时,各个脱粒滚筒之间的传递方式包括带传动、链传动和锥齿轮传动,也可以根据所研究的侧重点和方向改变相应的传递方式。此外,脱粒滚筒系统内部各个转动单元均在不同平面内传递动力,组成了一个空间异面交错结构,这对空间异面交错系统的动平衡研究具有重要意义。

多滚筒动平衡试验台设计及模态分析

以联合收获机中多个并联脱粒滚筒为对象,研究并联型轴系的动平衡方法。针对联合收获机存在多级传动、振源复杂及不便于在整机上研究多滚筒动平衡等问题,依据传动包角的计算方法对联合收获机中的一般传动路径进行提炼、分类,并对传动链进行了受力分析,设计了多滚筒动平衡试验台。通过有限元约束模态分析,得到了脱粒滚筒与试验台架的前6阶模态频率和振型。通过有限元仿真与模态试验结果的对比分析,得知模态频率相对误差低于7.2%,且振型一致,验证了有限元模型的正确性。模态分析结果表明:在脱粒滚筒工作转速下,试验台不会产生共振现象并对动平衡试验产生干扰,本试验台可用于开展联合收获机存在多级传动及多源激振耦合特性研究。