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引言微耕机是微型耕耘机的简称,也称为耕耘机、管理机等。按照行业标准的要求,凡功率不大于7.5k W,可直接用驱动轮轴驱动旋转工作部件(如旋耕),主要用于水、旱田整地、田间管理及设施农业等耕耘作业为主的机器,可称之为微耕机。该类机型能够完成小规模的耕整地、开沟、起垄、锄草等多项作业,还可以进行短途运输,微耕机能满足现阶段农村小规模经营机械化作业的要求,微耕机在山区和丘陵地带应用十分广泛,是较受广大农民用户欢迎的农业机械之一。薇耕机以小型柴油机或汽油机为动力,微耕机具有重量轻,体积小,结构简单等特点。微耕机广泛适用于山区、丘陵的旱地、水田、果园等。配上相应机具可进行抽水、发电、喷药、喷淋等作业[1],微耕机可以在田间自由行驶,便于用户使用和存放,微耕机省去了大型农用机械无法进入山区田地的烦恼,微耕机是广大农民消费者替代牛耕的最佳选择。微耕机龙街乡位于景东县东北部,距离县城34公里,辖12个村民委会159个村名小组,全乡有22648人,其中:农业人口16545人;
但微耕机在作业中振动强烈,振动通过扶手直接传递至人手,操作者长时间作业容易患白指病,对操作者健康极为不利,也降低了作业效率[2]。因此,研究微耕机扶手的振动机理,为减振提供理论依据具有重要的现实意义。目前,此方面的研究文献较少,且仅有的一些文献采用的研究方法大多为自由模态分析,根据扶手自由模态分析结果提出相应的减振措施[3-6]。但是,自由模态分析只能得到扶手在自由状态下固有频率,而微耕机实际作业时扶手一端通过螺栓连接在变速箱箱体上,一端由操作者手臂下压至作业姿态,存在预应力和约束,仅通过自由模态分析扶手振动响应特性与实际作业情况相比误差较大。本文运用有限元方法对扶手进行预应力作用下静力学分析及约束模态分析,得到其应力、应变云图及固有频率、振型;然后,对扶手进行谐响应分析,得到扶手在频率域下的振动响应。
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