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Análisis de características de vibración de combinación tractor-cultivador rotatorio basado en dominio temporal y dominio de frecuencia

Autores: Gao, Yuanyuan; Yang, Yifei; Fu, Shuai; Feng, Kangyao; Han, Xing; Hu, Yongyue; Zhu, Qingzhen; Wei, Xinhua

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Análisis de características de vibración de combinación tractor-cultivador rotatorio basado en dominio temporal y dominio de frecuencia


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales

Palabras clave

Cama de siembra
Excitación del suelo
Análisis de vibraciones
Sensores de aceleración
Motocultor
Operaciones de tractor

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 34

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Un buen lecho de siembra es un requisito previo para mejorar la calidad de la siembra, mientras que la excitación del terreno complejo a menudo conduce al rebote de la máquina y a la vibración de la operación, lo que luego afecta el efecto de la operación. Con el fin de mejorar la calidad de las operaciones de labranza rotativa, es necesario estudiar los efectos de varias excitaciones de vibración en la unidad durante las operaciones de labranza rotativa del tractor y analizar la relación de interacción de vibración entre el tractor, el mecanismo de suspensión de tres puntos y el arado rotativo. Con este propósito, se instalaron múltiples sensores de aceleración tridimensionales en diferentes posiciones en la unidad del arado rotativo de un tractor Lexing LS1004 (Lexing Agricultural Equipment Co. Ltd., Qingdao, China) para recopilar datos de vibración a diferentes velocidades de operación y realizar un análisis de las características de vibración entre los diferentes componentes. Los resultados de la prueba mostraron que cuando la unidad se movía hacia adelante a 2,1 km/h, 3,6 km/h y 4,5 km/h, respectivamente, la aceleración de vibración del tractor, el mecanismo de suspensión de tres puntos y el arado rotativo aumentaron con el aumento de la velocidad, y de hecho había interacción entre ellos. El cambio de aceleración vertical durante la prueba en el mecanismo de suspensión de tres puntos fue el más significativo (5,914 m/s) y estaba relacionado con el aumento de la velocidad del vehículo y la transferencia de vibración del arado rotativo. Mientras tanto, la aceleración de vibración vertical de la estructura simétrica del tractor no era similar, lo que sugiere la existencia de problemas de ensamblaje estructural. Desde la perspectiva del análisis de dominio de frecuencia, la frecuencia de resonancia en la cabina del tractor se redujo en un entorno de vibración vertical, con frecuencias relativamente bajas (0~80 Hz) y magnitudes pequeñas, lo que podría ser beneficioso para la salud del conductor. El grupo de labranza rotativa resonó alrededor de 350 Hz, y esta característica se puede utilizar para aumentar adecuadamente la vibración del arado rotativo para reducir la resistencia. La cabina del tractor resonó alrededor de 280 Hz, lo cual debe evitarse durante las operaciones en campo para garantizar la salud del conductor y reducir el desgaste de la máquina. Los resultados de la investigación pueden proporcionar una referencia para reducir la vibración y la resistencia durante las operaciones de labranza rotativa del tractor, así como para optimizar y mejorar la estructura de los arados rotativos y los tractores.

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