基于ANSYS的水稻精量直播机械机架的有限元分析

作者：罗佳; 杨发展^*; 李建东; 杨薇; 姜芙林; 魏海明; 刘永武

来源：江苏农业科学, 2019, 47(16): 235-249.

DOI：10.15889/j.issn.1002-1302.2019.16.052

• 水稻直播机
• 精量直播
• 机架
• 模态分析
• 振动特性
• 固有频率
• 防止共振
• 机架结构优化

为了使开发的水稻直播机的机架满足播种作业的承载要求,避免变形过大导致播深出现较大浮动而影响出苗率,同时为防止机架与发动机等激振源发生共振,影响排种的均匀性,利用ANSYS对机架进行系统分析。综合考虑平地行驶以及翻越田垄导致一轮离地等工况,发现当右前轮离地时应力和变形量最大,最大应力为58.969 MPa,最大变形量为1.662 9 mm。通过模态分析,获得机架的一阶固有频率为90.873 Hz,而激振频率在10～30 Hz范围内,远小于机架的固有频率,该状态下机架不会发生共振。通过对应力和大变形区的结构进行优化和强化,并重复进行了有限元仿真分析,结果表明变形量明显降低。上述工作表明设计开发的机架完全满足精量直播工作的要求,同时为进一步拓扑优化和轻量化设计提供了重要的理论依据。

• 单位
  青岛理工大学; 中机美诺科技股份有限公司