基于BP神经网络的甘蔗收获机切割器振动性能研究

钟家勤，李尚平，何永玲，何 维，王跃飞

(1.钦州学院 广西高校临海机械装备设计制造及控制重点实验室培育基地，广西 钦州 535000;2.广西民族大学 化学化工学院，南宁 535004)

0 引言

实现甘蔗机械化收割对促进我国蔗糖业发展具有重要战略意义，而甘蔗宿根破头率偏高是阻碍应用研究的主要瓶颈。切割器是甘蔗收获的关键部件，其工作的优劣直接影响着切割质量，因此对切割器的研究成为研究甘蔗收割机的重点难点。2012年，华南农业大学曾志强对凯斯4000进行试验研究发现，培土良好时破头率为7.45%，培土不好时破头率高达51.84%；凯斯7000破头率也相当高，培土良好时破头率8.87%[1]。2015年1月，本课题组在柳州思源农场对凯斯的收割现场进行破头率的统计分析，分析结果如表1所示。从表1中数据明显看出高破头率仍然是国外机型需要解决的一大难题。由此可见，甘蔗收割机高破头率问题急需解决。研究表明[2-5]：甘蔗的破头率、切割质量确实与切割器有关。国内外研究对切割器与切割质量进行了大量研究[6-7]，而本课题组通过第二台样机结构性能改进发现其比第一台样机振动明显减小，改善了切割质量；但切割器不平衡与轴向振动的影响规律未得到进一步证实，因此有必要对切割器螺旋以及刀盘的不平衡与轴向振动的影响进行了更深一步的研究。

表1 思源农场凯斯甘蔗收获破头率

研究切割器不平衡对切割器振动性能的影响，可采用建立回归模型对试验样本数据指标进行预测，这种方式的优点是模型简单，有直观的数学公式；……