犁耕作业下轮式拖拉机/农具系统的振动特性分析
[目的]为提升拖拉机的乘坐舒适性和驾驶安全性,建立了轮式拖拉机/农具系统的振动模型并分析了犁耕作业工况下的振动特性.[方法]基于ABAQUS有限元软件建立铧式犁的土壤切削有限元模型,通过试验验证模型的正确性,研究耕速和耕深等因素对犁具阻力的影响规律.在此基础上,以常发CF700轮式拖拉机为研究对象,构建轮式拖拉机/农具系统的振动模型,推导其振动微分方程组,获得道路运输、农田运输及犁耕作业3种工况下拖拉机系统的振动特性.[结果]与试验结果相比,仿真加速度接近于试验数据,验证了所建立振动模型的正确性.仿真结果表明:道路运输、农田运输及犁耕作业3种工况下拖拉机系统的固有频率基本保持不变,前桥、驾驶室、座椅及犁具的垂向振动固有频率分别为2.55、2.63、2.31及2.31 Hz;与道路运输工况下振动响应相比,农田运输和犁耕作业工况下拖拉机各部位垂向振动加速度显著降低.随着犁具耕作速度和深度的不断增加,拖拉机系统各部位的振动加速度也显著增大;当耕深或耕速一定时,前桥的垂向振动加速度最大.[结论]研究结果为拖拉机/农具系统的悬架结构设计提供参考.
拖拉机;犁具;土壤;有限元;振动加速度
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S219.1(农业动力、农村能源)
国家自然科学基金项目;中央高校基本科研业务费专项资金;中国博士后基金项目
2021-10-08(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
共11页
1002-1012