刷辊式采棉机刷棉辊动力学分析

魏　俊，王云霞，石　磊，袁建宁

(1.南京工程学院，南京　211167；2.农业部南京农业机械化研究所，南京　210014)



刷辊式采棉机刷棉辊动力学分析

魏俊1，王云霞1，石磊2，袁建宁1

(1.南京工程学院，南京211167；2.农业部南京农业机械化研究所，南京210014)

摘要：介绍了刷辊式采棉机采摘装置的结构和采摘机理，采用三维建模软件Pro/E建立采摘装置的三维模型，并通过有限元分析软件ANSYS Workbench对刷棉辊进行模态分析，得到其固有频率和振型，为避开共振区和结构优化设计提供理论依据。同时，对纵向刷板进行瞬态动力学分析，计算出应力的大小和分布规律，为采摘部件的改进提供理论参考。

关键词：刷辊式采棉机；刷棉辊；纵向刷板；有限元分析

0引言

我国是一个农业大国，棉花产量位居世界第一。棉花的种植环节已基本实现机械化，但棉花的采收机械化率却并不高，已成为制约棉花生产全程机械化的瓶颈。实现采棉机械化对提高劳动生产率、降低生产成本及提高棉农收入等方面有着重要意义。目前，国内外的采棉机大致分为4类：分别是摘锭式采棉机、梳刷式采棉机、气力式采棉机和振动式采棉机。市场上的采棉机主要以水平摘锭式的应用最为广泛，主要集中在西北新疆地区[1]。但近年来，采棉机也在向经济型和小型化的方向发展，主要包含有复指杆式、软摘锭式、刷辊式和刮板毛刷式等几种机型的采棉机。采棉机中最重要的部件是采摘装置，其结构参数、运动参数及材料选用等因素对采棉机的作业效率有很大的影响[2]。……