偏心振动压实式筑埂机的仿真分析及试验

作者：刘明勇; 蔡昊^*; 胡成龙; 谢柏林

来源：农机化研究, 2023, 45(02): 21-28.

DOI：10.13427/j.cnki.njyi.2023.02.043

• 筑埂机
• 偏心
• 振动
• 压实式
• 仿真分析

简要描述了偏心振动压实式筑埂机的工作原理，对振动压实装置的运动轨迹进行了理论推导；运用Adams仿真软件对镇压筑埂装置作业时的振动状态进行分析，重点模拟了偏心振动压实装置中偏心块的质量、中心轴转速对镇压筑埂装置的振动影响；通过将Adams与Edem仿真软件耦合，对偏心振动压实式筑埂机的镇压筑埂情况进行了仿真；最后，通过整机试验对以上分析进一步验证并得出结论。研究结果表明：筑埂机在偏心质量为20kg、中心轴转速为1r/s、前进速度为0.1m/s时，偏心振动压实装置的工作振幅为38mm,中心轴最大加速度为800m/s2,此工况下镇压滚筒筑埂时振幅较大，适用于在首次筑埂时对旋耕集土后的松散土堆进行一次镇压成型；当偏心块质量为5kg、中心轴转速为4r/s、前进速度为0.4m/s时，工作振幅为8mm,中心轴加速度为1200m/s2,振幅较小、离心力较大，此工况适用于土埂成型后的二次压实固埂。仿真分析表明：不加偏心振动的普通筑埂机在作业时，滚筒所受的正压力为2000N;加振动压实后的一次筑埂时正压力约2500N,二次固埂时正压力约3000N,相比与传统筑埂机压实效果提升较大。田间试验表明：无偏心振动时所筑田埂坚实度为2064kPa,加振动压实后的一次筑埂坚实度为2356kPa,一次筑埂与二次固埂结合的方式坚实度为2798kPa,坚实度提升较大。

• 单位
  湖北工业大学