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为提高果树振动采摘响应均匀性,同时提高果实采收效率、降低能耗、减少果树与果实的损伤,设计一种双体多向型激振装置,主要由偏心块、传动齿轮、传动轴、箱体等组成。建立振动装置–果树振动系统,并分析6种不同的偏心块转速比与偏心矩比组合产生的非圆周载荷效果。首先,采用多视角三维重建技术获取果树三维模型;然后,运用ANSYS进行果树谐响应分析得到激振装置的最佳工作频率;最后,运用ADAMS建立果树动力学仿真模型,比较非圆周载荷、直线载荷、圆周载荷下的果树加速度响应。仿真结果表明：当两偏心块转速比为3∶1、偏心矩比为1∶1时,果树在非圆周载荷下的加速度响应均值为194.35 m/s2,高于直线载荷下的(186.28m/s2),略低于圆周载荷下的(204.41 m/s2);非圆周载荷的加速度响应变异系数为0.575,低于直线载荷的(0.625)和圆周载荷的(0.622),说明非圆周载荷有更均匀的加速度响应。田间试验表明,该装置的采摘率为92.2%,果实损伤率为4.6%,优于单偏心激振装置。 相似文献
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白鲢在振动平台上的头尾定向规律研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以白鲢(Hypophthalmichthys molitrix)和倾斜振动平台为研究对象,分析白鲢在倾斜振动平台上的运动规律。采用Matlab软件对白鲢鱼体在倾斜振动平台上的运动进行数值模拟,结果表明,定向时间随激振力大小、激振力与台面夹角、台面倾角、激振力频率变化。选择质量为1kg左右的白鲢,分别以试制的振动定向设备和高速摄影仪为试验装置和监测装置,通过数值模拟其在不同输入参数条件下的定向时间和定向成功率,得到台面倾角、激振力大小、激振力与台面夹角、激振力频率等因素对白鲢定向时间和定向成功率的影响规律。数值模拟和定向试验均表明,采用倾斜振动平台可以实现鱼体的头尾定向,在适宜的参数范围内,定向成功率可以达到100%,且定向时间随台面倾角、激振力大小、激振力与台面夹角、激振力频率的增大而降低。数值模拟结果与定向试验结果一致,表明所建立的鱼体运动模型能较好地描述鱼体在振动平台上的运动。 相似文献
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受迫振动下杏果实树枝能量传递初探 总被引：4，自引：0，他引：4
【目的】研究果树在外激励载荷作用下树枝能量的传递过程,揭示振动采收果实的落果机理,为机械振动式采收技术的应用提供理论依据。【方法】由机械式激振器为果实树枝提供振源进行振动采收,通过高速摄像仪对整个采收过程进行记录,再用高速摄像仪的Phantom控制软件对整个试验过程进行详细的分析研究,获得树枝能量传递的一般规律。【结果】果实距离树枝分叉近的地方先脱落;各采样点以距离激振源远近依次达到能量的最大值且峰值依次降低,能量峰值大约损失了15%;树枝Ⅰ与主枝的夹角为42°时获得的峰值动能较树枝Ⅱ与主枝的夹角为80°的峰值动能大40%,且角度小果实也先脱落。【结论】能量以能量波的模式在树枝中传递,在传递过程中具有滞后性和能量的损失;果枝粗细对动能的传递有较大影响,细枝上的果实脱落所需时间较长;树枝与树干的夹角越小,各采样点在摆动方向获得的动能越大,越有利于果实脱落。 相似文献
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以离心力分别为４ＫＮ和６ＫＮ，激振频率为３０Ｈｚ，４５Ｈｚ，６０Ｈｚ调制出２５个工艺组合，激振时间为２ｍｉｎ，振动成型后计算出干密度ρ，得到最佳振 动参数，以最优振动成型，用位移计－ＸＹ记录仪记录振动过程中沉降位移与时间的关系，得到最佳激振时间，并对参数进行分析。 相似文献
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牵引式林果振动采收机的设计与田间试验 总被引：2，自引：0，他引：2
[目的]研制一种适用于不同林果的收获作业的牵引式林果振动采收机,如:杏、核桃、巴旦木等.保证林果及时收获性和果品品质优良,减少劳动力投入,节约收获成本.[方法]整机由振动夹持机构、悬臂调节系统、果实接收系统、果实输送系统、风机及液压与电路控制系统等组成.采用偏心振动方式,偏心块对称放置,偏心质量矩为1.26 kg·m,可产生的最大激振力为14 kN.夹持机构可夹持50～250 mm直径的果树或树枝.[结果]由拖拉机驱动,液压控制系统调节振动夹钳开合、夹持位置、接果帆布的展开和收回,对果树施加激振使果实落果并收集进入接果箱.[结论]田间采收在给定显著性水平0.05条件下,激振时间对果实采净率具有显著性影响,其决定系数R2达0.994 9,激振时间t与采净率Pr的多项式回归模型:Pr=-3.1t2+26.66t+ 39.35,平均采收率:2.6 min/棵,215 kg/h,机具的收获指标满足设计要求. 相似文献
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为解决目前我国油茶果采摘效率低,劳动强度大,采摘成本高等问题,设计了一款油茶果采摘装置,并对其关键部件进行了详细设计.通过建立油茶果采摘力学模型和求解,得到影响油茶果的采摘因素.运用ADAMS仿真分析得到激振器最大输出加速度为124.7 m·s-2,激振器产生的最大惯性力为10.03 kN;结合油荼果采柄分离力试验结果,确定了采摘装置参数设计的合理性.正交试验表明:影响油荼果采摘率主次因素依次为激振频率、激振时间和激振幅值;影响花苞损伤率主次因素依次为激振频率、激振幅值和激振时间.采用综合评分法得到了油茶果采摘最佳参数组合,即激振时间为10s、激振频率为15 Hz、激振幅值为150 mm时,此时油茶果的采摘率为85.36％,花苞损伤率为14.35％. 相似文献
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《江苏农业科学》2017,(3)
为了研究果树振动时树干、树枝的加速度动态响应,获得最优共振频率的阶数、数值、区间,得出果树振动的最优激振参数,为林果振动采摘收获机的参数优化提供理论基础,将树干-树枝力学模型简化为双自由度的质量-刚度-阻尼力学模型,建立振动方程,对方程进行仿真、运算,并结合试验所得结果进行对比分析。结果显示,仿真与试验中,整个果树共出现了6阶共振频率,其中1阶、2阶、3阶最为明显,分别约为1.72、4.18、7.72 Hz;同时,整个果树的共振频率始终都是在0~12、17~25 Hz这2个区间内。表明果树振动落果过程中,0~12、17~25 Hz这2个频率区间可作为整个果树振动落果的参考频率区间。其中,1.72、4.18、7.72 Hz可作为整个果树振动落果的首选参考频率;激振载荷数值增加,果树共振频率的阶数、区间、数值并不会随之改变,但树干、树枝的加速度响应幅值是逐渐增加的。 相似文献
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酿酒葡萄的收获最终是通过振摇葡萄藤,使葡萄果粒与葡萄藤分离.利用Adams软件进行葡萄藤的运动学和动力学仿真试验,通过分析试验结果得到收获酿酒葡萄需要的最佳振动频率和激振力幅值.首先利用SolidWorks软件建立酿酒葡萄植株的三维模型,再将其导入ADAMS软件中进行柔性化处理;通过对葡萄藤柔性体模型施加激振力模拟葡萄藤在收获过程中的受力情况,利用Adams软件进行仿真试验,得到葡萄藤受迫振动时葡萄果穗和葡萄果粒的惯性力变化曲线;最后分析试验结果,确定了机械收获酿酒葡萄的最佳振动频率和激振力幅值组合,分别为:600 Hz和35 N,550 Hz和45N,500 Hz和60N,450 Hz和75 N.研究结果对酿酒葡萄收获机械研制过程中收获机构性能参数的确定和优化有重要参考价值. 相似文献
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为了解悬挂机构动力学特性对农具使用稳定性的影响,结合动力学建模和振动试验测试两种研究方法,使用频率响应方法分析了一种应用于高速插秧机的典型平行四边形悬挂机构的振动来源和不同振动激励的影响,提出了一种理想情况下的阻尼特性,采用锤击法最终得到了其三阶振动的固有频率.结果表明:插秧机的基座激励频率主要集中在20～45、90～180 Hz之间,其中发动机对于悬挂机构的激励频率范围为26～52 Hz;悬架机构三阶振动频率中,第二阶、第三阶振动频率对其振动影响最大,其品质因子高达9 039.10、3 211.97 Hz. 相似文献
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为了解悬挂机构动力学特性对农具使用稳定性的影响,结合动力学建模和振动试验测试两种研究方法,使用频率响应方法分析了一种应用于高速插秧机的典型平行四边形悬挂机构的振动来源和不同振动激励的影响,提出了一种理想情况下的阻尼特性,采用锤击法最终得到了其三阶振动的固有频率。结果表明：插秧机的基座激励频率主要集中在20~45、90~180 Hz 之间,其中发动机对于悬挂机构的激励频率范围为26~52 Hz;悬架机构三阶振
动频率中,第二阶、第三阶振动频率对其振动影响最大,其品质因子高达9 039.10、3 211.97 Hz。 相似文献
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为研究气吸式免耕播种机的振动特性,对2BM-5型气吸式免耕播种机进行振动测试与振动理论分析。根据振动测试结果,以免耕播种机的前进速度与振动信号正弦基波为基本参数构建简谐激励,建立气吸式免耕播种机的振动幅频特性与振动固有频率的频率响应数学模型,并进行气吸式免耕播种机振动幅频特性信号的验证。结果表明:气吸式免耕播种机垂直振动的主要影响因素有播种机结构、质量、作业前进速度、入土装置与不同类型土壤作用的阻尼情况和地表不平度;其垂直振动存在2个固有频率的振型。 相似文献
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基于ADAMS的轮式拖拉机行驶平顺性研究 总被引：2，自引：0，他引：2
基于Pro/E软件平台,构建拖拉机-座椅悬架系统简化的几何模型,并将其导入ADAMS软件,编写轮胎属性文件与路面激励文件,构建拖拉机-座椅-路面系统的虚拟样机。针对不同的行驶速度与路面激励,对拖拉机的行驶平顺性进行仿真分析,探究行驶速度与路面激励对拖拉机平顺性的影响。结果表明,行驶速度与路面激励不平度对拖拉机行驶平顺性具有重要影响,以较高车速行驶时,驾驶员垂直方向振动强度明显高于较低车速的振动强度;在粗糙路面上行驶时,驾驶员的主观振动感明显强于平坦路面的振动感。增设座椅悬架系统改进拖拉机座椅结构,探究增设座椅悬架系统对行驶平顺性的影响,结果表明,增设座椅悬架系统可以明显降低其垂直方向的振动幅度,避开人体内脏器官和脊椎系统振动敏感频率区域,提高拖拉机行驶的平顺性。 相似文献
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振动挖掘式马铃薯收获机设计与试验(英文) 总被引：1，自引：0，他引：1
为进一步解决我国丘陵山区马铃薯机械化收获问题,依据振动减阻收获机理,设计了一种与手扶拖拉机配套使用的振动挖掘式马铃薯收获机。对该收获机振动挖掘装置作业机理和振动铲运动学、动力学特性进行了研究分析,并确定了振动铲相关结构和工作参数。以机组前进速度、振动铲振频、振动铲振幅为试验因素,伤薯率和明薯率为试验指标进行了三元二次正交旋转组合试验。运用数据处理软件对回归方程进行了显著性分析,并建立了各试验因素与指标之间的数学模型。优化得出最佳因素组合为:机组前进速度0.85 m/s、振动铲振频12 Hz、振动铲振幅14.5 mm、伤薯率1.21%、明薯率98.51%。最佳参数组合下的验证试验结果表明:平均伤薯率1.28%、平均明薯率98.48%,作业性能符合马铃薯收获要求。 相似文献
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双浮体波能装置属于漂浮振荡浮子式技术的一种形式,研究其功率转换特性对于波能装置的发展具有重要意义。基于线性波理论和粘性阻尼理论,建立了装置的双自由度受迫振动方程,并以波能装置的外部阻尼作为优化变量,推导了最佳阻尼条件下波能装置吸收的最大功率表达式;采用HydroStar计算功率表达式中的附加质量、阻尼系数和波浪激励力,进一步求解出波能装置所吸收的功率和俘获宽度比,文中还结合实际海况分析了双浮体的主要几何参数变化对波能装置功率转换特性的影响。 相似文献
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为获得木材在弯曲破坏过程中的声发射（acoustic emission,AE）信号特征,从AE信号的随机性出发,利用AE信号信息熵辨识木材的损伤过程,并研究木材在不同损伤断裂水平下的AE信号分布特性。首先,对气干状态的榉木和樟子松试件进行三点弯曲试验,并通过谐振频率为150 kHz的AE传感器采集原始AE信号,采样频率设置为500 kHz。然后,采用小波变换重构AE信号波形,依据无AE发生时的信号幅值确定AE阈值,统计每秒内超过阈值的次数并作为AE活动计数,再以活动计数为随机变量定义AE信息熵。最后,依据信息熵值确定应变能释放的转折点,并结合三点弯曲试验的载荷-时间曲线,将木材损伤断裂过程划分为线性变形、非线性变形、宏观断裂3个阶段。以10 ms为间隔分析并统计AE信号的频率,获得木材弯曲破坏过程的AE信号频率分布情况,从而揭示不同损伤阶段的AE信号特征。结果表明,线性变形阶段,AE信号表现为低幅值、低频率,主要集中在30~55 kHz频段内;非线性变形和宏观断裂阶段,AE信号中既存在大量的30~55 kHz低频信号成分,又存在100~110 kHz和115~130 kHz的高频信号。研究提出的基于AE活动数信息熵能够准确反映应变能释放的集中程度,为木材损伤断裂水平评价提供了客观依据。 相似文献
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不同脉冲光对生菜生长、品质及光合特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究不同频率占空比组合对生菜光合作用的影响,以生菜为试验材料,筛选出与连续光相同净光合速率条件下的3个最小频率与占空比的组合处理（T1：2 048 Hz+20%;T2：512 Hz+40%;T3：128 Hz+80%）,并以连续光为对照（CK）,研究脉冲光对生菜生长、品质及光合特性的影响。结果表明,脉冲光供光模式对生菜形态、干鲜重、光合参数、叶绿素荧光参数总体影响不大,但高频低占空比处理（T1）能显著提高叶绿素含量;除维生素C含量外,所有脉冲光处理下生菜品质指标表现均不劣于连续光（CK）,硝态氮含量、可溶性总糖及还原糖含量均优于连续光,总体来说T1处理的品质最好。说明在与连续光相同的净光合速率条件下,脉冲光的供光模式不仅不影响生菜生长,还能改善品质;低频高占空比组合的脉冲光处理生菜品质更好,但在实际生产中应结合脉冲光能耗选择合适的光源。 相似文献
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有限元技术在空调器管路振动分析及设计优化中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
应用PIC公司的Pro／E软件建立空调器管路系统的三维模型,通过ANSYS软件的专用Pro／E接口将模型导人到ANSYS软件中,在ANSYS软件中建立该管路的有限元分析模型,计算出前20阶固有频率和振型,并且在此基础上模拟压缩机的激励,分析管路的振动响应特性。通过对实例计算分析,提出减少配管振动的优化设计方案,证明了应用ANSYS软件的有限元技术进行空调管路减振的可行性。 相似文献