小麦联合收割机振动筛动力学分析
联合收割机脱粒系统中振动筛的动力学分析
2叭2年5月农机化研究第5期联合收割机脱粒系统中振动筛的动力学分析洪美琴(株洲职业技术学院机电工程系，湖南株洲412001)摘要：联合收割机振动筛工作时由于往复摆动和筛上物料的变化，存在着强度低、工作动负荷大、轴承温升大等问题。
为此，针对某一结构的曲柄连杆机构振动筛进行动力学分析，建立其力学方程，以求出振动筛所受约柬力的大小，为振动筛关键零件的强度分析提供理论依据。
关键词：联合收割机；振动筛；约束力；力学方程中图分类号：S226．1文献标识码：A文章编号：1003—188X(2012)05—0079—040引言振动筛作为联合收割机的清选机构，是联合收割机的重要工作部件"J。
由于联合收割机工作环境差，振动筛在往复摆动和筛上物料的作用下长期承受交变载荷，所以极易发生疲劳失效。
目前，振动筛普遍存在着强度低、使用寿命短、噪声大、工作动负荷大和轴承温升大等问题，这些问题的存在影响了联合收割机的使用寿命和工作的可靠性【6J。
考虑振动筛工作过程中变加速度和变载荷的影响，对振动筛进行动力学分析计算，其结果为振动筛的静强度和疲劳强度分析的准确性奠定了基础。
1振动筛的工作原理与运动分析图l所示的运动示意图是由曲柄连杆机构的运动而实现振动筛往复摆动的一种形式的收割机清选机构。
当曲柄舷转动时，与曲柄相连的连杆8C随着转动，从而带动传动摇杆cD转动。
传动摇杆cD的D端与振动筛轴通过平键相连，从而使振动筛轴旋转一定的角度；振动筛筛体一端的前吊杆E(G)端也通过平键与振动筛轴相连，当振动筛轴旋转一定的角度时带动前吊杆也旋转相应的角度，从而实现振动筛在一定角度上往复摆动，达到振动清选目的。
该机构由曲柄、连杆、传动摇杆、前吊杆、振动筛轴、振动筛体和后吊杆组成。
进行动力学分析之前，首先要计算振动筛的加速度。
从机构的工作原理可知，传动摇杆、振动筛轴、前吊杆的角速度和角加速度是相等的，只要计算出传动收稿日期：2们l—07一04作者简介：洪美琴(1966一)，女．湖南株洲人，讲师，工程硕士，(E—m ai l)hm ql6@8i na．Ⅲno79-摇杆的角速度和角加速度，其它两个就可知了。
振动筛分机结构的优化设计与动力学分析
振动筛分机结构的优化设计与动力学分析引言振动筛分机是一种常用的固体物料分离设备，广泛应用于矿山、建筑材料、化工等行业。
其主要原理是通过振动力将物料进行筛分，以达到不同颗粒大小的分离。
本文将探讨振动筛分机的结构优化设计和动力学分析，以期提升其工作效率和使用寿命，满足生产需求。
一、振动筛分机结构优化设计1.工作原理振动筛分机的工作原理是通过激振器产生的振动力将物料进行筛分。
传统的振动筛分机结构通常由筛箱、筛网、弹簧支撑、激振器等部分组成。
然而，这种结构存在着一些问题，如振动不稳定、易损件寿命短等。
因此，进行结构优化设计十分必要。
2.结构优化方案结构优化的关键是改善振动筛分机的工作稳定性和使用寿命。
一种常见的优化方案是采用新型的振动器，如气弹簧振动器或电动振动器。
这些振动器具有振动稳定、无噪音、使用寿命长等优点，可以显著改善振动筛分机的工作效率和可靠性。
此外，还可以考虑引入阻尼装置，以减少振动筛分机的共振现象。
阻尼装置可以通过在筛箱和支撑结构之间安装阻尼垫或阻尼弹簧来实现，有效地减小共振幅值，提高筛分效果。
3.材料选择振动筛分机的材料选择也是结构优化的关键。
由于振动筛分机在工作过程中需要承受较大的振动力和冲击力，因此优选高强度、耐磨、耐腐蚀的材料十分重要。
常见的选择包括高强度合金钢、不锈钢等。
二、振动筛分机动力学分析1.数学模型建立对于振动筛分机的动力学分析，需建立相应的数学模型。
振动筛分机可视为一个多自由度的振动系统，可以通过运动方程和边界条件建立其数学模型。
2.系统参数计算系统参数的计算是动力学分析的基础。
主要包括筛箱的质量、弹簧刚度、阻尼系数等。
这些参数的准确计算对于分析振动筛分机的动态特性具有重要意义，可通过实验测试或仿真计算获得。
3.振动特性分析通过求解振动筛分机的运动方程，可以得到其振动特性，如共振频率、振幅、加速度等。
这些特性对于筛分过程的控制具有重要意义，可以帮助优化筛分机的结构参数和工作条件。
小麦筛分机械结构设计
小麦筛分机械结构设计小麦筛分机是一种常见的农机设备，主要用于将小麦按照颗粒大小进行筛分和分级。
机械结构的设计对于小麦筛分机的性能和效果有着重要的影响。
小麦筛分机的机械结构设计应考虑以下几个方面：1.筛框结构设计：筛框是小麦筛分机的主要部件之一，它能够将小麦颗粒按照大小进行筛分。
筛框应具有足够的强度和刚度，能够承受小麦的冲击和振动。
同时，筛框的开口大小和形状也需要根据小麦颗粒的大小来设计，以保证筛分效果和产量。
2.振动力系统设计：振动力系统是小麦筛分机的重要组成部分，它能够产生适当的振动力，促使小麦颗粒在筛框上进行筛分。
振动力系统的设计应考虑振动力的大小、频率和方向。
振动力的大小应能够使小麦颗粒充分分散和筛分，而频率和方向则应能够使小麦颗粒在筛框上均匀分布和流动。
3.移动部件设计：小麦筛分机通常需要在不同场地和位置进行移动和安装，因此移动部件的设计至关重要。
移动部件应具有足够的强度和稳定性，能够承受机器的重量和振动，同时便于操作和控制。
4.清理系统设计：在筛分过程中，筛框上可能会积累一些杂质和颗粒，这会影响筛分效果和生产效率。
因此，小麦筛分机应设计相应的清理系统，以便及时清理筛框上的杂质和颗粒。
清理系统可以采用刷子、气流、水流等方式进行清理。
5.安全性设计：在小麦筛分机的设计中，安全性是一个非常重要的考虑因素。
机械结构设计应遵循相关的安全标准和要求，采取相应的措施保证操作人员的安全。
例如，应设计防护装置、紧急停止装置等。
综上所述，小麦筛分机的机械结构设计应考虑筛框结构、振动力系统、移动部件、清理系统和安全性等方面的要求。
只有合理设计和优化这些部件，才能提高小麦筛分机的筛分效果、生产效率和安全性。
BRU2448振动筛的动态仿真及结构动力学分析的开题报告
BRU2448振动筛的动态仿真及结构动力学分析的开
题报告
一、研究背景
BRU2448振动筛是一种广泛应用于矿山、冶金、建材等领域的筛分
设备，具有筛分效率高、处理量大、耐用等优点。
但是，在振动筛运动
过程中存在很多的结构动态问题，包括振动幅度、筛面变形、振动筛支
撑结构的疲劳寿命等，因此需要对其进行动态仿真和结构动力学分析，
以优化设计并提高运行效率和寿命。
二、研究目的
本研究旨在通过动态仿真和结构动力学分析，探究BRU2448振动筛运动过程中的结构动态问题，为其优化设计和运行维护提供科学依据。
三、研究内容
1.建立BRU2448振动筛的三维有限元模型
2.进行振动筛的动态仿真分析，并分析影响振动幅度的因素
3.对振动筛筛面变形进行仿真分析，并研究其对筛分效率的影响
4.进行振动筛支撑结构的疲劳寿命分析，预测其寿命
四、研究方法
本研究采用ANSYS有限元分析软件进行动态仿真和结构动力学分析。
首先，建立BRU2448振动筛的三维有限元模型，并确定仿真分析所需的工况和仿真参数；其次，进行振动筛的动态仿真分析，在仿真分析中分
析影响振动幅度的因素；然后，对振动筛筛面变形进行仿真分析，并研
究其对筛分效率的影响；最后，进行振动筛支撑结构的疲劳寿命分析，
并预测其寿命。
五、研究意义
本研究对BRU2448振动筛的优化设计和运行维护具有重要的意义。
通过动态仿真和结构动力学分析，可以深入探究其振动幅度、筛面变形和支撑结构疲劳问题，并提出相应的解决方案，从而提高振动筛的筛分效率、延长使用寿命，降低维护成本。
同时，该研究对振动筛等筛分设备的优化设计和结构动力学分析也具有一定的借鉴意义。
小麦机收减损问题的原因分析及有效解决策略探讨
作为我国主要粮食品种，小麦产量对于农业产业、经济发展有着重要影响，随着当前农业技术的发展，小麦的产量不断提升，收获方法也从传统的人工收获，转变为机收，极大地提高了作业效率。
但是在机收过程中，难以避免会出现撒粮、漏麦等情况，增加小麦机收损失，影响产量。
2022年陕西省小麦种植面积为1657.7万亩，总产量约45.9万吨，小麦机收率高达95.5%，机收损失率达到了5%，机收损失率的下降，能够极大提升小麦产量。
因此，加强对于小麦机收减损的原因分析，以及提高产量技术措施的探讨是十分有必要的。
一、小麦机收减损的技术表现1、撒粮在小麦机收的过程中，难以避免会出现麦粒抛撒的情况，造成机收减损，主要抛撒位置如下：（1）收割机尾部，若此位置出现抛撒，伸手会有麦粒“打手”的感觉，主要是由于风机风量控制不佳引起的；（2）收割机割台，此位置出现抛撒时，通常小麦较为成熟，麦芒表现为放射状，主要是由于禾轮位置或者转速控制不当，使得转速与行驶速度之间难以实现良好配合，造成机损。
2、漏麦漏麦顾名思义就是收割过程中有大量麦粒集中漏在麦田当中，出现漏麦情况的主要部位如下：（1）收割机抖动筛箱两侧，在麦田不平整，或者筛箱两侧吊耳变形等情况，使得筛箱倾斜时，箱体产生缝隙，就会出现漏麦情况；（2）振动筛部位大量抖出麦粒，此类情况多出现在早晨露水较重，或者环境湿度较大时，导致作物潮湿，使得振动筛出现堵塞情况，而且没有及时对抖动板进行清理，导致振动筛堵塞，粮食与糠共同被抖出筛面，造成漏麦。
3、夹带夹带主要是指排草口排草过程中，夹带大量麦粒，或者脱粒不干净的麦粒。
产生这一情况的主要原因在于精干含水量大、粘度大，或者板间隙调整不当，影响了脱粒效果，导致麦穗脱粒不充分，或者由于复合式轴流滚筒上的分离板过度磨损，无法实现正常分离，导致夹带，造成减产。
4、粮脏在实际进行小麦收割的过程中，麦粒当中会混有大量的碎秸秆、麦穗等杂质，影响麦粒收获。
由于杂质较多、粮食较脏引起的减损情况，多出现在麦子成熟早期以及完熟期。
大型直线振动筛动力学分析与研究的开题报告
大型直线振动筛动力学分析与研究的开题报告
1.选题背景：
随着工业技术的不断发展，振动筛的应用越来越广泛，是一种常见的筛选设备。
其中，直线振动筛因其结构简单、易于维护和性能稳定等优势，已成为工业中应用最广泛的一种振动筛。
然而，直线振动筛在振动过程中会产生大量动力学问题，包括振动传递、共振、倾覆等。
为了优化直线振动筛的设计和性能，必须进行动力学分析和研究，从而提高直线振动筛的工作效率和可靠性。
2.研究目的：
本文旨在通过对直线振动筛的动力学分析与研究，深入了解直线振动筛的工作原理与特点，并提出相应的设计优化建议，从而提高直线振动筛的筛分效率和工作可靠性。
3.研究内容：
（1）直线振动筛的结构和工作原理分析，包括振动源、筛网、弹簧支撑、支架和振动传递特点等。
（2）直线振动筛的动力学模型建立，研究其振动特性，探讨其振动响应规律和共振条件。
（3）直线振动筛的动力学仿真模拟，通过ANSYS软件对振动筛的振动特性进行数值模拟，验证分析结果的正确性。
（4）基于动力学分析与仿真模拟结果，提出优化设计建议，如优化筛网结构、调整振动源参数等，以提高直线振动筛的筛分效率和工作可靠性。
4.研究意义：
通过本文的研究，将对直线振动筛的动力学问题进行深入分析和研究，为直线振动筛的优化设计和改进提供参考和指导，进一步提高直线振动筛的工作效率和可靠性。
5.研究方法：
本文将采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，以动力学分析为基础，通过数值模拟和现场实验验证分析结果的正确性，进一步优化直线振动筛的设计和性能。
关于稻麦联合收割机振动试验的简介
通常是 ２ 的输 出 ｅ ， ： ０ ｘ０ ８相当于 １０１ 倍 ０ 例 ３ ０ １ ０ ５０ ＷＶ。 ． ｔ 应变量的计算 式 ｓ＝ ， Ｌ ） Ｏ， （Ｊ Ｏ Ｉ — Ｌ 式中 ￡是材料受力前的长度 ， ∞ 是受力后产生的长度变化量 。由于材料的应变量极为微小 ， 工程上习惯 以微应变 来表示应 变量 ， 其换算关系为 ＝￣ ｌ ／ ｘ０ 。 ．
精度 ， 材料的疲 劳试验 ｓ —Ｎ曲线组中应 有大部分材料的典型结构 、 载荷 形式 （ 受力方向等 ） 下的曲线数据 。 ②局部应力一应变分析的准确性与精度 在很大程度 上受到试验 条
件的约束。从实际与经济的角度考虑 ， 测试 点不可能将 试件全部 覆盖 ， 因此 ， 判定应力集中点 的位置与对贴片的技术要求就十分重要 。更重要 的是测试时零部件的载荷与机器实际工作 时的载荷存在着差异 ， 而这种 差异在不同地 区、 同季节始终存 在， 不 这就需要根据设计要求 ， 在可 以接
向一 致 。
机器零部件承受载荷后所产生 的内部应力是无法测 量的 ， 通常采用
测量构件表面的局部应 变换算 成应 力 ， 局部应 力——应 变测 试法。 即： 根据零部件或结构件承载时应力集 中部 位发生 的应 变、 载荷特性 、 力 应 集中点的结构形式 ， 对照材料在类似条件下的 ｓ Ｎ曲线进行分析预测 ， — 在一定 的测试精度下 ， 快速无损 地对零部 件进行 疲劳 寿命 的分析 预 可 测、 设计与试验验证。
功能。具有 自标定校正功能的仪器会给测试工作带来相应的方便。 动态应变测试仪主要完成 向应变桥提供激励桥压 、 测量应变 电阻的 变化 ， 并将这个动态变化线性输 出。Ｅ Ｘ１０ Ａ测试记 录分 析仪能实时 Ｄ ５０ 测试并 随时进行 显示 、 记录 、 分析处理 ， 适应 多至 １ ６通道各种传感器 的 测 试 记 录分 析 。
毕业设计(振动筛-动力参数)
重庆工商大学2009届毕业“论文”设计题目：振动筛动力工艺参数的设计专业：机械设计及自动化姓名：³³³班级：³³³指导教师：³³³起止日期： 2012年1月18日至2012年5月18日目录0前言 (1)1 运动学参数 (1)2动力学参数 (2)2.1参振质量 (2)2.2弹簧刚度 (2)2.3块偏心振动器的偏心块质量和回转半径关系 (2)2.4筛箱重心计算及振动器位置的选择 (3)3 电动机 (4)3.1 电动机类型 (4)3.2 电动机功率 (4)3.3 启动转矩的校核 (4)4 主要零件的设计计算 (5)4.1 轴承 (5)4.2 振动轴 (5)4.3 弹簧 (7)4.3.1 圆柱型橡胶弹簧 (7)4.3.2 金属螺旋弹簧 (9)5结论 (9)0 前言：振动筛分为直线振动筛、圆振动筛和复合振动筛，主要用于物料的分级、脱水、脱泥、脱介。
振动筛是一种高速振动的设备，其振动频率可达24Hz ，因此对于振动设备的力学运动必须进行设计计算。
振动筛的设计应按其用途、使用要求和物料特性等实际条件进行，其参数、结构应满足先进性、可靠性以及经济合理的要求。
本文对振动筛的动力参数进行理论上的设计与探讨。
1 运动学参数（1） 振动强度K ，根据目前的机械水平，K 值一般在3~8范围内。
（2） 抛射强度K V ，根据振动筛的用途选取，直线振动筛宜取K V =2.5~4.0；对圆振动筛一般取K V =3.0~5.0；难筛物料取大值，易筛物料取小值；筛孔小时取大值，筛孔大时取小值。
（3） 筛面倾角α，对直线振动筛一般取0º，为适应不同需要可在±10º范围内选取，对圆振动筛一般取15º~25º，推荐取20º±2.5º，振幅小时取大值，振幅大时取小值。
（4） 推荐方向角δ，是直线振动筛的重要参数之一，一般取δ=30º~65º。
自走轮式谷物联合收获机(全喂入)的噪声与振动控制技术研究
自走轮式谷物联合收获机（全喂入）的噪声与振动控制技术研究引言：随着农业机械化的不断发展，传统的人工收割逐渐被农业机械替代。
自走轮式谷物联合收获机（全喂入）作为现代农业生产中的重要设备，其在粮食收割过程中起着关键的作用。
然而，由于其高速旋转的零件和强大的动力系统，该设备产生的噪声和振动会对操作人员的健康造成负面影响，同时也会对机器本身以及附近环境造成损坏。
因此，进行自走轮式谷物联合收获机（全喂入）的噪声与振动控制技术研究具有重要意义。
一、噪声与振动的来源和特点1.1 噪声来源：自走轮式谷物联合收获机（全喂入）产生的噪声可以主要归结为机械噪声、气动噪声和电磁噪声。
1.2 振动来源：自走轮式谷物联合收获机（全喂入）的振动主要源于发动机、切割器、传动系统等部件的突然运动或不平衡。
1.3 噪声与振动特点：该设备噪声的频率主要集中在100-2000 Hz范围内，同时还有较强的低频成分；振动主要集中在高频范围内，频率分布不均匀。
二、噪声与振动对操作人员的影响2.1 健康影响：高强度的噪声和振动会危害操作人员的听觉系统和神经系统，长期暴露可能导致听力损失、心血管疾病和神经系统疾病等。
2.2 操作效果下降：噪声与振动会对操作人员的注意力和专注力造成干扰，降低操作效果，增加错误风险。
三、噪声与振动控制技术措施3.1 结构优化设计：通过重新设计自走轮式谷物联合收获机（全喂入）的结构，减少噪声和振动产生的源头。
例如在切割器和传动系统中采用阻尼材料，减少碰撞和冲击产生的振动。
3.2 噪声隔离措施：在噪声和振动传播路径上采用吸音材料和隔振措施，减少传播和辐射噪音。
例如在机身表面增加吸音材料和隔音层。
3.3 控制系统优化：通过改进自走轮式谷物联合收获机（全喂入）的控制系统，实现对噪声和振动的主动控制。
例如在自动化控制系统中增加反馈回路，及时监测和调整引擎的输出，减少振动产生。
3.4 维护与调试：定期对自走轮式谷物联合收获机（全喂入）进行维护和调试，确保其各个部件的正常运行，减少故障引起的噪声和振动。
联合收割机的振动筛机构平衡性研究
声 ， 而影 响机 器 的工作 精度 和可靠 性 。 从
２ 振动筛机构 的组成
半 喂人 式 联合 收 割 机 的振 动 筛 机 构是 一 种 曲 柄
摇 杆机 构 如图 １所示 。它 由曲柄 １ 振 动 筛 ２和 摇杆 ，
有效 的方 法 … 。其 基 本 思 路 是 ： 将 各 构 件 的质 量 先 替代 到绕 固定轴转 动 的构件 上 ， 后 通过 在绕定 轴转 然 动 的构 件上 加平衡 质量 矩 的方法 ， 使机 构 的质 心落 到
设 计 与 制 建
・
机械 研 究与 应 用 ・
联 合 收 割 机 的 振 动 筛 机构 平衡 性 研 究
张华 涛 李夏 欢 ，
（ ．西华大学 机械工程与 自动化 学院， １ 四川 成都 ６０３ ； ． １０ ９ ２ 南京地铁运 营分公 司， 苏 南京 ２ ０ １ ） 江 １０ ７
摘
要： 分析 了半喂入式联合 收割机 的振动 筛机构 ， 并建立 了动力学模 型。研 究了其 平衡性 问题 ， 用质 量替代 法对机 构进行 了惯性 力的部分平衡 。结果表 明： 用质量替代 法平衡后 ， 实际的机构平衡模 型很 吻合 ， 运 与 达到 了良好
的平衡效果 。
关键 词 ： 动 筛机 构 ； 性 力 ； 衡 配 重 ； 量替 代 法 振 惯 平 质
中图分类号：２０ ￥２
文献标 识码 ： Ａ
文章编号：０６— ４４ ２ １ ） １— ０ ３— ２ １０ ４ １ （ ０ １ ０ ０６ ０
Ｒｅ ｅ ｃ ｎ ｈｅ ｂ ｌ ｎ ｅ ｅ ｅ ｔｏ ｈａ ｒ ｕｓ ｄ ｎ ｃ ｍ ｂｉ ｒ ｅ ｔ ｒ ｓ ａｒ ｈ ｏ ｔ ａ ａ ｃ ｆ ｃ ｆｓ ｋｅ ｅ ｉ ｏ ｎｅ ｈａ ｖ ｓ ｅ
振动筛分机构的动力学特性研究
振动筛分机构的动力学特性研究振动筛分机是一种常用的固体废料处理设备，广泛应用于矿石、煤炭等行业。
其主要作用是将杂质和颗粒分离，达到筛选和分级的目的。
本文将研究振动筛分机构的动力学特性，探讨其在工程实践中的应用和优化。
首先，我们需要了解振动筛分机构的基本原理和结构。
振动筛分机由筛箱、振动器、弹簧等部件组成。
在工作过程中，振动器产生的激振力通过弹簧传递给筛箱，筛箱上的物料因振动而运动，实现筛分作用。
振动筛分机构的动力学特性研究，就是研究这些部件之间的力学相互作用和运动规律。
其次，我们将从动力学模型入手，解析振动筛分机构的运动特性。
振动筛分机在工作中的振动主要是由激振力和杂质物料的阻力所致。
基于这一原理，我们可以建立一个简化的动力学模型，用于描述振动筛分机构的运动规律。
通过对模型的分析和计算，我们可以得到振动筛分机的位移、速度、加速度等动力学参数，进而了解其运动特性。
进一步研究振动筛分机的动力学特性，有助于优化设计和改进工艺。
例如，通过调整激振力的大小和频率，可以改变振动筛分机的筛分效率和物料流动性。
同时，通过对筛箱结构和弹簧刚度等参数的优化，可以减小振动筛分机的振动幅值，降低设备的噪音和能耗。
这些改进措施不仅可以提高振动筛分机的工作效率，还可以降低对环境和工人的影响，提高设备的可持续发展性。
振动筛分机构的动力学特性研究还可以拓展到其他领域。
例如，可以将振动筛分机的运动规律与材料力学相结合，研究不同颗粒在筛分过程中的受力和破碎行为。
这将有助于优化筛分过程，提高材料的利用率和产品质量。
在工程实践中，振动筛分机是一种重要的筛分设备。
通过研究其动力学特性，我们可以更好地了解其工作原理和运动规律，进而优化设计和改进工艺。
这不仅有助于提高设备的工作效率和产品质量，还可以减少对环境的影响，为可持续发展做出贡献。
总结起来，振动筛分机构的动力学特性研究是一个综合性的课题，涉及力学、材料学和工程学等多个学科领域。
通过对其运动特性的研究和分析，我们可以更好地了解振动筛分机的工作原理和运行规律，为优化设计和改进工艺提供科学依据。
振动筛分运动分析及筛网设计
振动筛分运动分析及筛网设计振动筛是一种高效的筛分设备，它广泛应用于建材、冶金、化工、陶瓷、食品等行业。
振动筛的表面由若干个筛网组成，以便分离不同粒径的物料。
在振动筛分运动过程中，筛网的设计非常重要，因为它直接关系到筛分效率和可靠性。
本文将对振动筛分运动进行分析，并探究筛网的设计原则及方法。
一、振动筛分运动分析振动筛分运动可以分为抖动、摇摆和旋转三种类型。
在这三种不同的运动状态下，物料颗粒的移动方式也不同。
1. 抖动运动振动筛的抖动运动是沿着水平方向进行的，筛网向前向后作往复运动。
这种运动方式适用于筛分大小较小、含水率较低的物料，抖动幅度小、筛面利用率高，筛分效率高。
2. 摇摆运动振动筛的摇摆运动是以固定点为转轴进行的，筛面以圆弧形式作往复运动。
这种运动方式适用于筛分粒径较大、含水率较高的物料，摇摆幅度大、筛面利用率低，筛分效率低。
3. 旋转运动振动筛的旋转运动是沿垂直轴线旋转的，物料颗粒在筛网上作圆周运动。
这种运动方式适用于细粒物料、具有高粘度的物料，旋转速度快、筛面利用率高，筛分效率高。
二、筛网设计原则1. 适当选择筛孔大小和形状筛孔大小和形状是影响筛分效率的关键因素。
若筛孔过小或者形状不规则，会大大降低筛分效率，甚至筛分失败。
因此，在筛网设计时，必须根据物料的粒径分布和形状特征来选择合适的筛孔形状和大小，以保证精度和效率。
2. 利用筛网振荡运动筛网振荡运动能够加速物料颗粒在筛孔上的通过速度，提高筛分效率。
在筛网设计过程中，应该根据物料特性，合理选择振荡幅度和频率，尽可能使物料颗粒能快速通过筛网。
3. 筛孔密度和筛网材质筛孔密度和筛网材质也是影响筛分效率的重要因素。
筛孔密度越大，能够分离出粒径更小的物料，但同样会增加筛网的阻力和耗能。
而筛网的材质也会影响整个设备的寿命和稳定性。
三、筛网设计方法就振动筛来说，筛网的设计首先要确定筛孔大小和形状。
常用的筛网有金属板孔式筛网、穿孔橡胶板筛网、合成纤维筛网等。
收割机振动筛工作原理
收割机振动筛工作原理
收割机振动筛是一种用于收割机的筛选设备，主要用于对收割机作业过程中收割下来的杂草、秸秆和农作物等进行筛分和分离。
工作原理如下：
1. 收割机在收割作业中将杂草、秸秆和农作物一起收割下来。
这些收割物被送入振动筛的进料口。
2. 进料口的振动装置开始运作，将收割物均匀地分布到整个振动筛的筛面上。
3. 当振动筛开始振动时，收割物会在筛面上进行不断的滚动、碰撞和筛分。
较大的杂草和秸秆会被筛分出去，较小的农作物则会通过筛孔的进入下方的集料箱。
4. 分离出的杂草和秸秆被收集起来，可以进一步进行处理，如制作肥料或作为饲料。
5. 收割下来的农作物则可以在振动筛上得到初步的分离，然后进一步处理，如清洗、晾晒或脱粒等，以得到干净的农作物。
通过振动筛的工作，收割机可以更有效地分离出杂草和秸秆，减少对后续农作物处理的负担，并提高工作效率。
同时，振动筛还可以保护收割机的刀片和其他关键部件，延长其使用寿命。
联合收割机振动筛的动态仿真与参数优化
联合收割机振动筛的动态仿真与参数优化发表时间：2020-09-16T14:58:29.337Z 来源：《中国西部科技》2020年10期作者：王天淼[导读] 我国是农业大国，农业在我国的发展过程中具有十分重要的作用。
王天淼克东县乾丰镇乡村经济发展服务中心黑龙江省齐齐哈尔市 164800摘要：我国是农业大国，农业在我国的发展过程中具有十分重要的作用。
而伴随着我国科技等方面的发展，我国对于农业的要求也在不断的提升，对于农机的推广研究重视程度也在不断的提升。
联合收割机作为我国主要的收获工具，其质量在极大的程度上影响粮食收割效率与质量。
振动筛是联合收割机中的重要组成部分，其在实际应用的过程中会进行复杂的平面运动，因而，其在使用的过程中会产生较大的惯性力，影响设备出的应用质量，降低粮食收割质量以及设备使用寿命。
故而对振动筛的研究十分的重要与必要。
本文将以联合收割机中的振动筛为例，对其动态仿真与参数优化情况进行简单的阐述与分析。
关键词：联合收割机；振动筛；动态仿真；参数优化一、论题研究意义我国是农业大国，农业是我国发展中的重要组成部分。
而伴随着时间的推移，我国对于农业发展的重视程度也在不断的提升。
而现阶段，在我国其他行业飞速发展的环境下，传统的农业种植已经难以满足我国发展的实际需求。
面对这种情况，我国政府积极的采取各种优惠制度，将农机应用于现阶段的农业生产活动中。
而联合收割机则是现阶段我国农业生产现代化的重要设备。
振动筛是联合收割机中的重要组成部分，针对于联合收割机振动筛动态进行仿真以及分析，能够辅助相关的设计人员判断联合收割机在实际应用中存在的不足，并对联合收割机进行改进与优化，提升其工作效率，让其能够在我国农业现代化生产中发挥更大的作用[1]。
对于联合收割机振动筛的动态仿真研究的优势一方面表现在，其能够为设备的改进与优化提供更多的数据支持，提升设备的应用质量。
另一方面，其提升农业生产效率也能够提升农民对于农机的认识，使农机能够更快、更广泛的应用于现阶段的农业生产活动中，促进我国农业现代化进程。
关于振动筛的受力分析
关于振动筛的受力分析
为了寻找圆振动筛的工作参数与物料在筛面上运动状态的关系,目前的研究主要是将筛面上物料的复杂运动简化为一个颗粒在筛面上的运动。
为了求出新型圆振筛运动参数,这里采用研究薄层物料在筛面的运动情况的方法,因此物料颗粒之间的相互作用力可以忽略不计,当单个颗粒在圆振筛筛面作运动时,其位移、速度和加速度等于筛面的位移、速度和加速度。
当物料颗粒相对于圆振筛的筛面作滑行运动时,物料始终接触筛面,筛面受到的正压力大于等于零，相对加速度等于零;当物料颗粒作抛掷运动时,物料离开筛面,筛面受到的正压力等于零,相对加速度不等于零。
实际上,物料在圆振筛筛面上的运动规律是极为复杂的。
主要是因为当物料给入筛面后,粒度大小不同、形状各异的物料颗粒在筛面上是杂乱无章的,在圆振筛筛面工作时,所有颗粒都会受到筛面的振动的影响,而与筛面接触的仅仅是下层部分颗粒,因此颗粒既独立运动,又相互干扰。
振动筛动力学及参数计算20140319
3）机械消振 机械消振法是在振动筛上安装一种专门的激振器。该激振器在振动筛启动或停机过
程中，只有当转速高于系统的自振频率时，才产生离心惯性力，以激励振动筛正常工作。 启动时转速没有超过系统自振频率以前，或在停机时转速降到接近系统自振频率以前，激 振器的不平衡重，就处于靠近回转中心的位置。因此，该消振法，在筛分机通过共振区时， 基本上没有强迫振动的激振力，所以，就不产生一般振动筛通过共振区的振幅异常增大的 现象。
选矿厂辅助设备
第六讲
振动筛动力学及参数计算
2014年 3 月 19日
一、振动筛动力学分析
㈠、单不平衡重激振的圆振动筛动力学分析 1．振动系统的受力分析
当振动筛工作时，不平衡重质量m
的重心不仅随机体一起作平移运动(牵连
运动)，而且还绕激振器的传动轴回转中
心线作回转运动(相对运动)，所以质量m
重心的绝对位移为
振动频率(ω)相等时，筛箱将出现共振(如图所示)，此时弹簧便有因过载而遭到破坏的危
险。由于：
0
K M m
； n
30
所以产生共振时的转数为
np
30
K M m
再将特解平方消元后即得圆振动筛的重心运动轨迹方程，即： 显然，这是典型的椭圆方程式，即筛箱的运动轨迹为椭圆形。
x2 Ax2
但是在低共振状态下工作的筛分机，弹簧的刚度必须很大，工作时，必然给地基 或机架传递很大的动力，引起建筑物的振动。
所以，必须设法消振，但目前尚无妥善和简便的消振方法。 2）共振状态
A
共振状态时，n=np或K=(M+m)ω2。 在这种情况下，筛箱的振幅将达到无 限大。当然由于阻尼的存在，振幅A实 际是个有限值（详见不同阻尼时的最 大振幅示意图），但当阻力或给料量 改变时，将直引起振幅较大的变化。
自走式联合收割机振动系统的动力学分析
（ ．甘 肃 农 业 大 学 工 学 院 ， 肃 兰 州 ７ ０ ７ ； ．兰 州 工 业 高 等 专 科 学 校 ， 肃 兰 州 ７ ０ ５ ） １ 甘 ３０ ０ ２ 甘 ３０ ０
摘要 ： 通过对联合 收割机的动力学分析 ， 建立 了 自走式联合收割机振动系统 的力学模 型及其耦 合振动方程 ， 导出 推
了联 合 收 割 机 在 静 止 空 载 状 态 下 发 动 机 转动 ， 以及 静 止 空 载 状 态 下 发 动 机 和 割 刀 同时 运 动 、 运输 和 收 割 ４种 不 同状 态 下
的 矩 阵方 程 ． 结 果 为 收 割 机 振 动 系统 的频 率 特 性 、 动强 度 、 构 参 数 的 进 一 步 分 析 计 算 提 供 了理 论 依 据 ． 该 振 结 关 键 词 ： 合 收 割 机 ； 动 系 统 ； 励 联 振 激 中 图分 类 号 ： ２ ． １ Ｓ２ ５ ３ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：１ ０—３ ５ ２ ０ ） ４０ ９—４ ０ ３４ １ （０ ６０ —０ ８０
ｑ ｅ ｃ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｖｂ ａ ｉｎ ｓｒ ｎ ｔ ｎ ｔｕ ｔ ｒ ａ ａ ｔｒ ｆｃ ｍ ｂｎ ｉ ｒ ｔ ｎ ｓ ｓｅ ｕ ｎ ｙｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉ ， ｉｒ ｔ ｔｅ ｇ ｈ ａ ｄ ｓｒ ｃｕ ｅｐ ｒ ｍｅ ｅｓｏ ｏ ｏ ｉｅｖｂ ａ ｉ ｙ ｔｍ． ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｏ ｉ ｅｈ ｒ ｅ ｔｒ ｖｂ ａｉｎ ｓ ｓｅ ； ｘ ｉ ｔｏ ｙｗｏ ｄ ：ｃ ｍｂ ｎ ａ ｖ ｓ ｅ ； ｉ ｒ ｔ ｙ ｔｍ ｅ ｃｔ ｉｎ ｏ ａ
（ ．Ｃｏ ｌ ｇ ｆＥｎ ｅ ｒｎ ， ｎ ｕ Ａｇ ｉｕ ｔ ｒ ｌ １ ｌ ｅ ｏ ｇ ｅ ｉ ｇ Ｇａ ｓ ｒｃ ｌｕ ａ ｉ ｅ ｓｔ ， ｎ ｈ ｕ ７ ０ ７ ； ｅ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ Ｌａ ｚ ｏ ３ ０ ０ ２ Ｌ ｎ ｈ ｕ Ｐｏ ｙ ｔ ｃ ｎ ｃ ｌＣ ｌ ｇ ， ｎ ｈ ｕ ７ ０ ５ Ｃｈ ｎ ） ． ａ ｚ ｏ ｌ －ｅ ｈ ｉａ ｌ ｅ Ｌａ ｚ ｏ ３ ０ ０， ｉ ａ ｏ ｅ
小麦联合收割机振动试验研究的开题报告
小麦联合收割机振动试验研究的开题报告
一、研究背景
随着社会经济的快速发展，农业机械化程度不断提高。
小麦联合收
割机作为农业机械化的重要代表之一，一直以来受到广大农民和农业生
产企业的青睐。
然而，在长时间大量使用的过程中，小麦联合收割机可
能会出现振动问题，导致机器寿命缩短、耗能增加、影响收割效果等问题。
因此，如何有效地控制小麦联合收割机的振动，提高收割效率和稳
定性，成为当前亟待解决的问题。
二、研究目的
本研究旨在通过振动试验，探寻小麦联合收割机振动的原因和规律，为后续的振动抑制和控制提供依据和参考。
三、研究方法
本研究将采用有限元分析和试验相结合的方式，通过建立小麦联合
收割机的有限元模型，分析机器在不同工作状态下的振动规律和振动原因，并对小麦联合收割机进行振动试验，获取实际的振动数据和特征，
同时结合有限元分析的结果进行综合分析，以得出准确的结论。
四、研究内容和计划
1.建立小麦联合收割机有限元模型，确定试验标准和条件；
2.进行小麦联合收割机振动试验，获取振动数据和特征；
3.基于有限元分析结果，分析小麦联合收割机振动的原因和规律；
4.总结分析结果，提出改进建议，为小麦联合收割机振动控制提供
参考。
五、研究预期结果
通过本研究，可以准确地了解小麦联合收割机的振动规律和振动原因，为后续的振动控制提供参考和依据，进一步提高小麦联合收割机的稳定性和效率。
3自由度振动筛动力学建模及固有频率分析
K11 = k1 + k2 + k3 + k4 ; K12 = - b1 k1 - b1 k2 + b2 k3 + b2 k4 ; K13 = - a1 k1 + a2 k2 + a2 k3 - a1 k4 ; K21 = - b1 k1 - b1 k2 + b2 k3 + b2 k4 ; K22 = b1 k1 + b1 k2 + b2 k3 + b2 k4 ; K23 = a1 b1 k1 - a2 b1 k2 + a2 b2 k3 - a1 b2 k4 ; K31 = - a1 k1 + a2 k2 + a2 k3 - a1 k4 ; K32 = a1 b1 k1 - a2 b1 k2 + a2 b2 k3 - a1 b2 k4 ; K33 = a1 k1 + a2 k2 + a2 k3 + a1 k4 。
a1 +a2 = a ) , y轴方向 (物料进 、 出方向 ) 上弹簧 1, 2到
K =
0
K— — —系统的刚度矩阵 , K11 K21 K31 K12 K22 K32 K13 K23 ; K33
原点的水平距离分别为 b1 , b2 ( b1 + b2 为定值 , 设 b1 +
b2 = b) , 激振力为 f sin (ω t) ; 筛面竖直方向的跳动位
不唯一
[5]
。
( 8)
易知矩阵 K - ω M 为对称阵 , 所以有 :
T 2 ] ( K - ωn, rM ) = 0 T 2 ] ( K - ωn, rM ) A
“J ixie Sheji” 0608
某款小麦收割机整车车内振动研究分析
某款小麦收割机整车车内振动研究分析张伟龙; 曹原; 邬忠永; 丁保安; 李秀山【期刊名称】《《农业装备与车辆工程》》【年(卷),期】2019(057)011【总页数】3页(P83-85)【关键词】b; 小麦收获机; 车内振动; 旋转件; 阶次分析; 振动贡献量【作者】张伟龙; 曹原; 邬忠永; 丁保安; 李秀山【作者单位】261061 山东省潍坊市内燃机可靠性国家重点实验室; 261061 山东省潍坊市潍柴动力股份有限公司【正文语种】中文【中图分类】S225.30 引言我国是农业大国，农业机械化、智能化是发展农业的必由之路[1]。
过去的10 年是中国农机工业的“黄金十年”，每年都保持5 万台小麦收获机的巨大需求量[2]。
2015 年之后市场进入转型升级期，行业整体技术升级、产品换代，迎合新的需求从而焕发青春。
我国生产机械小型多，大型少，且分布不平衡，而且低端产品多，高端少，部分先进产品依靠进口[3]。
由于驾驶员对驾驶舒适性要求的不断提高，对车内振动要求越来越高，主机厂在新产品、零部件开发初期，越来越重视整车振动性能。
小麦联合收获机整车旋转件众多，发动机和各个旋转件振动都对车内振动产生影响[4]，因此研究整车振动源对车内振动的影响程度非常重要，但目前相关研究很少。
本文对某款小麦收获机车内振动进行详细测试和分析，并通过频谱分析和阶次追踪方法对车内振动进行分析，找出影响车内的最大振动源，为降低车内振动提供了整改方向，对其他收获机开发也有一定借鉴价值。
1 整车车内振动1.1 试验及频谱分析未压下主离合工况时只是发动机在工作，压下主离合后，整车滚筒、割台等所有旋转件及发动机都工作。
本研究首先进行了小麦收获机定置工况压下主离合前后车内振动试验。
其中，表1为怠速工况未压下主离合车内振动数据，表2 为怠速工况压下主离合车内振动数据，图1 为升速工况压下主离合前后座椅测点振动Overall level曲线，图2 升速工况压下主离合前后座椅基座振动ColorMap 图，图3 为升速工况压下主离合前后方向盘测点振动Overall level 曲线，图4 为升速工况压下主离合前后方向盘振动ColorMap 图。
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幅的变化不大。由图 4 可知，当频率比 0 较小时，
相位差 较小；而当 0 较大时，相位差 ≈- ，
说明此时位移和激励力之间近似反相。同时，在共
振处 （ 0 =1） 相位差随频率比的变化较为剧烈，而
10 8 6 4 2术
XUE SHU JIAO LI 交流
=0.05 =0.1 =0.15
下面针对小麦联合收割机振动筛的动力学问题， 通过建立振动筛动力学方程，对振动筛的动态特性 进行分析，并着重分析工作频率与振动筛固有频率 的比值 （频率比） 以及阻尼对振动筛幅频和相频特 性的影响规律。
1 动力学方程求解
小麦联合收割机振动筛分机构见图 1(a)。图 1 (a)中， 为摇杆，工作时以角速度进行旋转，并 带动连杆 进行运动。连杆 带动筛框 进行 往复运动，对物料进行筛分和清选。
为单自由度受迫振动系统，激励力为 0 sin ，激
励力的幅值为 0 。对于单自由度受迫振动，式②所
示的二阶常微分方程的解由表示自由振动的通解和
表示受迫振动的特解构成。根据振动力学理论，自
由振动会随着时间的推移在阻尼的作用下而逐渐衰
减，筛框主要以受迫振动进行运转。因此，此时主
要分析筛机的受迫振动。
式②所示的微分方程的特解可以写为
= sin( - )
③
70 本栏编辑 席尚明
其中， 为振动质体的振幅， 为位移落后激振力
的相位差。
由式③可以得到筛机的速度和加速度的表达式
分别如式④和⑤所示。
.=
cos( - )
④
..=-
2 sin( - )
⑤
将式③、式④和式⑤代入式②有
- 2 sin( - )+
cos( - )+( + 0 )
sin( - )= 0 sin
关键词：小麦联合收割机；振动筛；动力学；分析 DOI：10.3969/J.ISSN.1673—632X.2019.03.001 中图分类号：S220.2 文献标识码：A
0 引言
振动筛是小麦联合收割机上的关键和核心部件 之一。在持续往复摆动下，其动力学特性不仅会影 响最终的清选效果，还会对整机结构的疲劳特性及 物料筛分产生较大的影响。因此，对小麦联合收割 机振动筛的动力学特性进行分析具有重要的意义。
目前，已有多名学者对小麦联合收割机振动筛 的力学特性进行了分析。洪美琴基于达朗贝尔原理 建立了小麦联合收割机振动筛的静力学方程，对其 各支撑节点的支反力进行了计算，为后续的强度分 析奠定了基础。王志华、陈翠英等采用多体动力学 分析软件 ADAMS 建立了振动筛的虚拟样机，并分 析了筛框的加速度特性。李杰、闫楚良、杨方飞等 也采用多体动力学分析软件 ADAMS 对振动筛的动 态特性进行了分析，并对主要结构参数进行了优化。 王茜、罗康、杨捷等分析了联合收割机振动筛的惯 性力的平衡问题。
3 结束语
本文重点分析了小麦联合收割机振动筛的动力 学特性。利用理论力学的动静法建立了筛框的动力 学方程，并基于所建立的动力学方程对筛框的幅频 和相频特性进行了分析。通过分析可以发现，阻尼 比和频率比会对筛框的幅频和相频特性产生较大的 影响。阻尼比较小时，在频率比等于 1 处筛框会出 现较大的振幅，发生共振。为避免共振，阻尼比应 取较大的值。然而，阻尼比太大也会增大系统的能 耗。因此，阻尼比应进行优化选取。
0
2 结果分析
在实际使用过程中，频率比 0 和阻尼比 会对 筛框的动力学特性产生重要的影响。因此，本节将 根据式⑧和式⑨分析在不同的频率比 0 和阻尼比 情况下筛框的幅频特性 （频率比 0 和幅值 的关 系） 和相频特性 （频率比 0 和相位差 的关系）。 采用数值分析软件 MATLAB 编写计算机程序。分
=0.2 =0.25 =0.5
=1
0.5
1
1.5
2
图 2 筛框幅频特性
=0
2.5
3
0
=0.15 =0.1 =0.05
=0.25
=1 =0.5
=0.2
=0
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0
图 3 筛框相频特性
且阻尼比越小，这种变化越剧烈。通过上述分析可 知，为避免共振，阻尼比应取较大的值。然而，阻 尼比太大也会增大系统的能耗。因此，阻尼比应进 行优化选取。
析时，设定式⑧中的
0
+
0
=0.5。
筛框的幅频和相频特性曲线分别见图 2、图 3。
由图 2、图 3 可见，阻尼比 会对筛框的幅频和相
频特性产生较大的影响，而阻尼比对幅频和相频特
性的作用又会受到频率比 0 的影响。由图 3 可见，
阻尼比较小时，在 0 =1 处筛框会出现较大的振幅，
即发生共振。而当阻尼比较大时，在 0 =1 处筛框振
X 学术
交流 UE SHU JIAO LIU
小麦联合收割机振动筛动力学分析
音 张海红
摘要：分析了小麦联合收割机振动筛的动力学特性，利用理论力学的动静法建立了筛框的动 力学方程，并基于所建立的动力学方程对筛框的幅频和相频特性进行了分析。结果表明，阻尼比 和频率比会对筛框的幅频特性和相频特性产生较大的影响。阻尼比较小时，在频率比等于 1 处筛 框会出现较大的振幅，发生共振。为避免共振，阻尼比应取较大的值。然而，较大的阻尼比会增 大系统的能耗。因此，阻尼比应进行优化选取。
⑥
由式⑥可得
嗓-
+( + 0 ) = 0 cos
⑦
= 0 sin
进而得到振幅 和相位差 的表达式
=
0
⑧
姨 ( + 0 )
(1-
2 0
)2+4
2
2 0
=arctan 2 1-
0 2
0
⑨
在式⑧、式⑨中， 0 = 为筛框工作频率和筛
0
姨 框固有频率的比值， 0 =
+ 0 为筛框的固有频
率， = 2
为阻尼比。
量， 为筛框中心的初始位置， / 为筛框中心在发
生平动位移 后的位置。根据惯性力、阻尼力、弹
性力、连杆作用力之间的平衡关系，依据理论力学
中的动静法，可以写出筛框的动力学方程为
- ..- .- - 0 ( - sin )=0
①
可将式①化简为
..+ . +( + 0 ) = 0 sin
②
根据振动力学理论可知，式②所示的振动系统
图 1(a)所示的小麦收获机振动筛可以抽象为线 性单质体弹性连杆式振动筛，其力学模型见图 1(b)。 图 1(b)中， 为筛机与机架之间的连接刚度， 为筛
(a)
0
sin (b)
图 1 小麦联合收割机振动筛机构及其等效力学模型
(a) 振动筛机构
(b)等效力学模型
机与机架之间的阻尼系数， 0 为连杆的刚度， 为 摇杆的长度， 为连杆的旋转速度， 为筛框的质