农业机械学报

作者：靳文停，赵金辉，庄腾飞，刘立晶，赵恩龙，杨学军

单位：中国农业机械化科学研究院集团有限公司,中国农业机械化科学研究院集团有限公司,中国农业机械化科学研究院集团有限公司,中国农业机械化科学研究院集团有限公司,中国农业机械化科学研究院集团有限公司,中国农业机械化科学研究院集团有限公司,

关键词：核桃;振动采摘;能量传递

基金：中国机械工业集团有限公司青年科技基金项目（QNJJ-PY-2022-24）

为研究核桃树受到外部振动激励载荷作用下枝干振动动态特性，揭示机械振动采摘能量传递规律，建立核桃树-采摘机振动系统动力学模型，采用对称双偏心式核桃采摘机夹持主干的作业方式，并按照规定的路径和监测点安装三轴振动监测传感器的方法进行田间振动能量传递试验，主干振动位移响应数据表明：受对称双偏心式激振时，核桃树主干运动过程发生摆动，沿夹持位置Z方向做往复运动。由三轴振动监测传感器获得的核桃树受迫振动枝干振动位移和动能幅值变化规律可知：核桃振动采摘过程中机械能转换为动能，从主干激振位置以能量波的形式向上枝条自由端传递，传递过程中各监测点处依次获得动能，传递距离越远，动能衰减越多。枝条在空间运动过程中发生摆动弯曲，使其在生长方向存在瞬间小范围可恢复性形变。由于枝组长度较短等因素的影响，其空间运动过程中上下摆动幅度大于左右摆动幅度，与枝条和侧枝空间摆动幅度规律相反。通过对激振频率13~30Hz作业下最远端枝条受迫振动动能均值分析表明，采摘机在激振频率23~25Hz作业时，试验核桃树最远端枝条所获动能均值最大。研究结果可为核桃主干振动式采摘机工作参数的选择和高效振动采摘关键技术提供理论基础。

来源：2024年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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