林果振动加速度响应振型试验

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1、林业工程学报，２０１６，１（１）：１００－１０４ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｏｉ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０１６．０１．０１９林果振动加速度响应振型试验∗林欢，许林云，宣言，周维飞，翁凌云（南京林业大学机械电子工程学院，南京２１００３７）摘要：在林果振动采收过程中，激振能量传递至果实处使其获得加速度形成惯性力，当惯性力大于果柄结合力时果实脱落。针对室内小型林果树，通过激振树干对树枝上的加速度响应进行了试验研究。结果表明：树干、一级侧枝Ａ、两个二

2、级侧枝的加速度与激振频率均成二次曲线增长关系，一级侧枝Ａ的加速度值随着测点远离树干分叉点逐渐增大仅在树枝末梢位置出现衰减；相同的激振频率和测点位置下，一级侧枝Ｂ的加速度响应振型与一级侧枝Ａ不同。两个二级侧枝的加速度与测点距树枝分叉点的距离成线性衰减关系。此项研究为深入了解林果树振动响应及振型提供了一定的理论基础。关键词：振动；加速度；响应；激振频率；测点位置；林果振动采收设备中图分类号：Ｓ２２５．９３文献标志码：Ａ文章编号：２０９６－１３５９（２０１６）０１－００１９－０５Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓ

3、ｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｏｆｆｒｕｉｔｖｉｂｒａｔｉｏｎａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｅ∗ＬＩＮＨｕａｎ，ＸＵＬｉｎｙｕｎ，ＸＵＡＮＹａｎ，ＺＨＯＵＷｅｉｆｅｉ，ＷＥＮＧＬｉｎｇｙｕｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｈａｒｖｅｓｔｉｎｇｏｆｆｒｕｉｔ

4、ｓ，ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｅｎｅｒｇｙｉｓｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄｔｏｔｈｅｆｒｕｉｔａｎｄｃａｕｓｅｓｉｔｓａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｔｏｆｏｒｍｔｈｅｉｎｅｒｔｉａｆｏｒｃｅ．Ｗｈｅｎｔｈｅｉｎｅｒｔｉａｆｏｒｃｅｉｓｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｆｏｒｃｅｗｉｔｈｆｒｕｉｔｓｔａｌｋ，ｔｈｅｆｒｕｉｔｗｉｌｌｄｒｏｐ．Ｆｏｒｔｈｅｓｍａｌｌｉｎｄｏｏｒｆｒｕｉｔｔｒｅｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｔｈｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｔｈｅｂｒａｎｃｈｅｓｔｏｔ

5、ｈｅｔｒｕｎｋｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔａｌｌｔｈｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｔｒｕｎｋ，ｆｉｒｓｔ⁃ｒａｎｋｏｆｆｓｈｏｏｔＡａｎｄｔｗｏｓｅｃｏｎｄ⁃ｒａｎｋｏｆｆｓｈｏｏｔｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｑｕａｄｒａｔｉｃａｌｌｙｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙ．Ａｓｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｐｏｉｎｔｓｇｏｔａｗａｙｆｒｏｍｔｈｅｂｉ⁃ｆｕｒｃａｔｉｏｎｐｏｉｎｔ，ｔｈｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｖａｌｕｅｏｎｔｈｅｆ

6、ｉｒｓｔ⁃ｒａｎｋｏｆｆｓｈｏｏｔＡｇｒａｄｕａｌｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄａｎｄｏｎｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｅｒｉｐｈ⁃ｅｒａｌｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂｒａｎｃｈ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｐｏｉｎｔ，ｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｏｆｔｈｅｆｉｒｓｔ⁃ｒａｎｋｏｆｆｓｈｏｏｔＢｗａｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｔｈａｔｏｆｔｈｅｆｉｒｓｔ⁃ｒａｎｋｏｆｆｓｈｏｏｔＡ．Ｔｈｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｗｏｓｅｃｏｎｄ⁃ｒ

7、ａｎｋｏｆｆｓｈｏｏｔｓｈａｄｔｈｅｌｉｎｅａｒａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｗｉｔｈｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｐｏｉｎｔａｎｄｔｈｅｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎｐｏｉｎｔ．Ｔｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｔｈｅｆｕｒｔｈｅｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆｔｈｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｅａｎｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｏｆｔｈｅｆｒｕｉｔｔｒｅｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｉｂｒａｔｉｏｎ；ａｃｃｅｌｅｒａ

8、ｔｉｏｎ；ｒｅｓｐｏｎｓｅ；ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｐｏｉｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎ；ｖｉｂｒａｔｉｏｎｈａｒｖｅｓｔｉｎｇｅｑｕｉｐ⁃ｍｅｎｔｏｆｆｏｒｅｓｔ⁃ｆｒｕｉｔ［６］我国是林果生产强国，干果产业位居世界榜利等国家的果园应用较为普遍，国外已逐步深首。林果采收作业是林果生产中最耗时、最费力的入对动态特性参数与振动传递的实验研究，大多采一个环节，其所用劳动力占整个生产过程的３５％～用偏心振动式、曲柄连杆式