噴桿的強度分析與結構改進.pdf

1、噴桿作為整臺噴桿式噴霧機的關鍵部分，直接影響著噴桿噴霧機的使用效率和壽命。噴桿是由很多噴桿組件焊接而成，整個噴桿的好壞決定于噴桿組件是否滿足強度要求。目前，國內外學者主要針對噴桿運動對霧滴沉積分布均勻性的影響、噴桿運動控制與建模等方面做了深入研究，但針對噴桿組件及關鍵部位的可靠性及強度方面的研究較少。本文針對某大型農場使用的噴桿噴霧機在田間作業(yè)時，經常出現(xiàn)噴桿組件斷裂問題，并就此問題展開研究。以下幾部分為主要研究工作。
　　(1)

2、對噴桿組件建立了簡化后的力學模型，分析了噴桿組件所受的未知載荷，確定測試載荷及施加形式，并選取了載荷測試的試驗設備。
　　(2)建立了拉力測試系統(tǒng)，包括壓電式拉力傳感器、電荷放大器和數(shù)據采集分析儀，對拉力測試測試系統(tǒng)進行了標定。
　　(3)設計了拉力測試系統(tǒng)的供電模塊，包括升壓模塊和正負雙路輸出電壓模塊。
　　(4)確定了拉力測試系統(tǒng)的安裝位置，并在田間對其進行調試，查看噴桿噴霧機停止和運動時，拉力測試系統(tǒng)的輸出結果。

3、
　　(5)采用標桿和秒表的形式測試了噴桿噴霧機在田間作業(yè)時的三種不同速度，三種不同速度分別為1.93m/s（6.9km/h），1.42m/s(5.14km/h)和0.9m/s（3.24km/h）。分別在三種不同行駛速度下對噴桿噴霧機進行田間試驗，且每種行駛速度下的田間載荷測試試驗均重復10次。以每次試驗的最大拉力為樣本值建立極值分布，推測噴桿組件所受最大拉力，在三種不同行駛速度下的拉力最大值推測結果依次為1000N，700N，5

4、00N。
　　(6)為減少計算量，建立噴桿斷裂部分的有限元模型，分析噴桿組件在最大靜載荷作用下的應力分布，結果表明:斜拉撐支架與噴臂的焊接點處出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象，且在1000N作用下的最大應力值超過了材料的屈服極限，這與實際作業(yè)過程中出現(xiàn)噴桿斷裂情況相一致，驗證了有限元模型的準確性。求取了噴桿組件的前6階固有頻率。針對噴桿噴霧機在行駛速度為1.93m/s作業(yè)時噴桿組件所受最大拉力會導致噴桿組件斷裂的問題提出兩種不同方案:方案一是改變