甘蔗断尾机构工作稳定性的虚拟仿真分析与试验验证

根据甘蔗尾部抗弯、抗压和抗冲击强度显著低于其他部位的特点,探讨了整秆式甘蔗收割机断尾机构的设计方案;分析其设计要求和工作机制,提出了3种断尾机构设计方案。通过ANSYS/ADAMS联合仿真分析比较其工作稳定性,证明防窜动式断尾机构合理可行,具有良好的通过性,上下跳动和左右窜动程度小,可以实现断尾功能。通过虚拟试验得到了防窜动式断尾机构的最优结构参数范围:上下断尾轮的中心距h取320mm到330mm,上下断尾元件的交错角度α取5°到10°。在带有防窜动式断尾机构的整秆式甘蔗收割机断尾机构试验台上,按照最优结构参数进行物理样机验证性试验。结果表明:该断尾机构合理可行,断尾率达到92.5%,理想断尾率达到87.5%。这可为整秆式甘蔗收割机断尾机构设计提供参考。

整秆式甘蔗收获机断尾机构虚拟试验研究

设计一种整秆式甘蔗收割机断尾机构.以ADAMS为试验平台,将"桂林一号"甘蔗物理特性作为参考值,通过四因素三水平虚拟正交试验研究断尾轮中心轴之间的距离、上下断尾元件之间的交错角度、断尾元件的弹性模量、断尾轮的转速研究断尾效果及机构能耗的影响.综合考虑能量消耗、断尾效果和各部位承受应力,较优参数组合如下:断尾轮中心轴之间的距离330mm、上下断尾元件之间的交错角度10°、断尾元件的弹性模量3.92 MPa、断尾轮的转速232r/min.此时甘蔗尾部承受的最大应力为8.56 MPa,达到尾部破坏条件,且其余部位最大应力值均远低于其表皮抗破坏强度值.按照较优参数进行整秆式甘蔗收割机断尾机构物理样机验证性试验,结果表明:该断尾机构合理可行,断尾率达到92.5%,理想断尾率达到87.5%,上、下断尾轮的平均功率为187 W.