残膜回收机机架有限元分析及优化

作者：刘颖灿; 郭俊先^*; 史勇; 谢建华; 钱兴桂; 韩景

来源：中国农机化学报, 2023, 44(02): 189-194.

DOI：10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2023.02.026

• 残膜回收机
• 振动
• 模态特性
• 固有频率
• 结构优化

针对残膜回收机的整机振动强烈、机架开裂等问题，运用ANSYS Workbench19.0软件对残膜回收机的机架进行静力学分析和约束模态分析，研究机架的静力学特性和模态特性，获得机架的固有频率、振型、阻尼等参数，并在此基础上采用正交试验设计的方法，以机架的左右边板厚度、主连接梁管厚、副支撑梁宽度为试验因素，第1、2阶固有频率为试验指标对其进行结构优化。当机架左右边板厚度为12 mm、主连接梁管厚为6 mm、副支撑梁宽度为70 mm时，机架的第1、2阶固有频率50.747 Hz、53.557 Hz不在外部激励频率范围(0.833～40 Hz)内，并且优化后的最大应力值降低3.295 MPa,优化前的最大振幅为17.642 mm,优化后的最大振幅为12.719 mm,降低了4.923 mm,有效避免共振现象的发生，优化前后的机架均满足刚度和强度要求。该研究可以为残膜回收机的机架设计、可靠性研究上提供理论参考。

• 单位
  机电工程学院; 新疆农业大学