龙门式揭膜机机架的振动疲劳分析

doi:10.16731/j.cnki.1671-3133.2018.08.016

现代制造工程 ›› 2018, Vol. 455 ›› Issue (8): 85-91.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2018.08.016

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龙门式揭膜机机架的振动疲劳分析

张大斌^1,2,刘祖国¹,余朝静¹,卢泽¹,曹阳^1,2,黄德云³

1 贵州大学机械工程学院,贵阳 550025;
2 贵州省机电装备工程技术研究中心,贵阳 550025;
3 贵州科尔达客机电设备有限公司,贵阳 550003

收稿日期:2017-10-11 出版日期:2018-08-20 发布日期:2018-09-27
作者简介:张大斌,博士,教授,研究方向:先进装备及制造等。刘祖国,硕士研究生,研究方向:机械设计制造及其自动化。E-mail:332397268@qq.com;18285141363@163.com
基金资助:
贵州省科技支撑计划项目(黔科合支撑[2016]2038);贵州大学机械工程“技术众筹”研究生创新基地项目(贵大研CXJD[2015]003);广西中烟工业有限责任公司科技项目(1212014015)

Analysis on the vibratory fatigue of gantry type plastic film recovery machine rack

Zhang Dabin^1,2,Liu Zuguo¹,Yu Chaojing¹,Lu Ze¹,Cao Yang^1,2,Huang Deyun³

1 School of Mechanical Engineering,Guizhou University,Guiyang 550025,China;
2 Guizhou Mechanical and Electrical Equipment Engineering Technology Research Center,Guiyang 550025, China;3 Guizhou Kerdake Electromechanical Equipment Co.Ltd.,Guiyang 550003,China

Received:2017-10-11 Online:2018-08-20 Published:2018-09-27

摘要/Abstract

摘要： 针对苗期作物收获后残膜造成环境及土壤污染问题,提出了一种苗期揭膜机。为防止在作业过程中机架与外界激励产生共振所带来的结构破坏,基于SolidWorks软件建立揭膜机机架的三维模型,利用ANSYS软件进行模态分析,并计算各个激励频率,再结合模态的固有频率进行比较。采用有限元分析方法,结合机架材料的S-N曲线理论,对机架进行疲劳分析。研究结果表明:安装减振片后机架的变形量减小了83 %,机架的疲劳寿命为1.131 4×10⁶次,大于1×10⁶次,能满足机架的疲劳寿命要求。再对机架施加随机载荷,利用雨流计数法得到雨流阵列和损伤矩阵结果,结合损伤公式计算得到机架疲劳寿命预估结果为7.3年。

关键词: 龙门式机架, 模态分析, 应力, 疲劳寿命, 揭膜机

Abstract: Targeting at environment and soil pollution issue caused by the plastic film residues after seedling stage crop harvest,propose a seedling stage mulching film recycler.To prevent the damage from resonance in the operating process,construct a rack three-dimension model based on Solidworks,use ANSYS for modal analysis and calculate the frequency of each drive.Compare the inherent of the model.Use finite element analysis method,combine rack material S-N curve theory to make fatigue analysis on the rack.Research result shows that,the deformation of the rack after adding vibration damping plate has decreased for 83 %,the fatigue life of the rack is 1.131 4×10⁶ times,larger than 1×10⁶ times,able to satisfy the requirement of rack’s fatigue life.Through exerting random load to the rack,based on damage formula,work out that the estimated fatigue life of the rack will be 7.3 years.

Key words: gantry type rack, modal analysis, stress, fatigue life, plastic film recovery machine

中图分类号:

S220.3

张大斌,刘祖国,余朝静,卢泽,曹阳,黄德云. 龙门式揭膜机机架的振动疲劳分析[J]. 现代制造工程, 2018, 455(8): 85-91.

Zhang Dabin,Liu Zuguo,Yu Chaojing,Lu Ze,Cao Yang,Huang Deyun. Analysis on the vibratory fatigue of gantry type plastic film recovery machine rack[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2018, 455(8): 85-91.

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龙门式揭膜机机架的振动疲劳分析

Analysis on the vibratory fatigue of gantry type plastic film recovery machine rack

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