基于ANSYS Workbench的方捆机刀架静力学与模态分析

摘要

切割揉碎装置中刀架对秸秆切割揉碎方捆机的性能有重要影响。为避免作业过程中出现刀架结构强度不足和共振问题,运用SolidWorks软件建立秸秆切割揉碎方捆机的三维模型,将刀架模型简化后导入ANSYS Workbench软件,并对其分别进行静力学和模态分析。静力学分析结果表明:刀架在静载荷下最大位移为0.2593 mm、最大应力为54.77 MPa,小于刀架材料Q345的屈服强度极限。模态分析结果表明:刀架前20阶固有频率的范围为32.61~257.83 Hz,与拖拉机产生的激励频率0~15 Hz不在同一区间内,因此秸秆切割方捆机在作业时不会产生共振现象。田间试验结果表明:秸秆切割揉碎方捆机纯工作小时生产率为4.49 t/h,成捆率为98.5%,规则草捆率为97.01%,抗摔率为95.52%,试验指标符合试验要求,刀架综合性能满足设计要求。