农业机械学报

作者：王金武,白海超,孙小博,王金龙,唐汉,周文琪

单位：东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,

关键词：水田; 喷雾机; 多折叠机构; 模态分析

基金：国家现代农业产业技术体系岗位科学家项目（CARS-01-44）和黑龙江省现代产业技术协同创新体系岗位专家项目

针对传统机械式喷杆折叠展开过程复杂、同步协调操作性差、机械振动明显等问题，结合东北地区水田植保农艺特点，设计了一种单油缸多折叠机构喷杆。阐述分析了多折叠机构喷杆的结构及工作原理，依据解析法对其各部分杆长进行确定。通过正交试验设计和虚拟仿真技术进行多因素正交试验，探究了不同壁厚下各类型钢管对喷杆质量和第1阶固有频率的影响，应用Design?Expert 8.0.6软件对试验结果进行分析优化。优化结果表明，当圆钢管壁厚、矩形钢管壁厚和方钢管壁厚分别为2、2、2?mm时，质量最小，为62.85?kg，此时动态特性较好，其第1阶固有频率为14.84?Hz，避开了路面激励频率。运用ANSYS-workbench软件建立了喷杆的有限元模型并进行了数值模态分析，求解了喷杆的前4阶非零模态频率和振型，并通过模态试验验证了数值模型优化结果的准确性。田间试验表明，该机具作业性能稳定，药液喷施均匀，覆盖性较好，作业过程中喷杆无明显振动，各项指标满足水田植保农艺要求。

来源：2019年第3期

《农业机械学报》期刊编辑部

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