轴承间隙对甘蔗切割器系统振动特性影响研究.pdf

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1、第5l卷第7期V01．5lNo．7农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2013年7月July2013doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2013．07．002轴承问隙对甘蔗切割器系统振动特性影响研究王鹏1，魏道高1，杨丹彤2，刘庆庭2(I．230009安徽省合肥市合肥工业大学机械与汽车工程学院；2．510642广东省广州市华南农业大学南方机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室)[摘要】为了获取轴承间隙对切割器振动特性的影响，将单刀盘甘蔗切

2、割器简化为滑动轴承一转子弯扭耦合振动系统模型．考虑轴承间隙建立了系统动力学微分方程。运用数值计算方法，分析了系统的振动特性。结果表明，滑动轴承间隙对系统稳定性有一定影响，当间隙c=0．11mm时稳定转速带宽最大，旨在为优化选择刀盘滑动轴承间隙参数提供理论参考。[关键词]甘蔗切割器；间隙；弯扭耦合振动；分岔[中图分类号】$225．3"2【文献标志码】A[文章编号]1673—3142(2013)07-0006-05ResearchontheInfluenceofBearingClearanceonVibrationCharact

3、eristicsofSugarcaneCutterWangPen91，WeiDaoga01，YangDanton92，LiuQingtin92(1．SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，HefeiUniversityofTechnology，HefeiCity，AnhuiProvince230009，China；2．KeyLaboratoryofKeyTechnologyonAgriculturalMachineandEquipment，MinistryofEducation，

4、SouthChinaAgriculturalUniversity，GuangzhouCity，GuangdongProvince510642，China)[Abstract]Inordertoobtaintheinfluenceofbearingclearanceonvibrationcharacteristicsofsugarcanecutter，thesinglebasecutterofsugarcaneharvesterWassimplifiedtoamodelofslidingbearing-rotorsystem，

5、inwhichCoupledbendingandtorsionwereconsidered．ThedifferentialequationofthesystemdynamicsWasproposedwithconsiderationofslidingbearingclearance．Thevibrationcharacteristicsofthesystemwereanalyzedbynumericalcalculation．Theresultsshowedthatthebearingclearancehadsomeinfl

6、uencesonthesystemstability．WhentheclearanceWasequaltoO．1lmm．thesteadyspeedbandwidthofthesystemWasthemaximum．Andthismayprovidetheoryreferencetoselecttheoptimizedslidingbearingclearance．[Keywords]sugarcaneharvester；clearance；coupledbendingandtorsion；bifurcation0引言动特性

7、的影响。切割器是甘蔗收割机的核心部件，切割器刀盘振动将对甘蔗破头率及整个甘蔗收割机的工作产生较大影响。长期以来，国内外学者采用物理实验、有限元仿真分析及数学计算的方法。对甘蔗切割过程及切割器几何参数、运动参数对切割质量的影响进行了较多研究D-3]。关于轴承间隙影响甘蔗切割器单刀盘的弯扭耦合振动特性少见报导。本文基于华南农业大学自主研制的4ZZX-48型整秆式甘蔗收割机，建立了简化的甘蔗切割器单刀盘弯扭耦合振动模型．采用MATLAB动力学仿真软件对模型进行数值仿真分析，得到了其振动特性，并分析研究了滑动轴承间隙参数对刀盘振基金

8、项目：国家自然科学基金资助项目(51050002)；华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室开放基金资助项目(KF200707)收稿El期：2013—04—10修回日期：2013—04—171考虑轴承间隙的甘蔗切割器系统动力学方程建立单刀盘式甘蔗切割器其刀盘结构如图1