联合收割机多轴负载模拟平台设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2025年第9期北京时间：

作者：王健, 李河欣, 杨为民, 黄胜操, 蒋笑楠, 郭志强,

单位：(1. 龙门实验室，河南洛阳，471000； 2. 国创农业装备质量检验检测技术(洛阳)有限公司，河南洛阳，471000； 3. 国家农机装备创新中心，洛阳智能农业装备研究院有限公司，河南洛阳，471000)

摘要：农业机械可靠性是产品质量的重要参数，也是评价产品优劣的重要指标。田间试验虽然可以反映真实作业工况，但受到田间实际工况和收获季节影响，产品评价标准不统一、验证不充分、研发周期长，因此迫切需要研究农业机械多轴负载模拟试验方法和开发试验系统。基于损伤保留法的载荷谱加速方法，设计开发多轴负载模拟平台，有效复现田间工况，实现加速设计验证。结果表明：采用PID变频控制技术的多轴负载模拟系统加载扭矩响应时间≤100 ms，扭矩复现误差≤2%，强度和模态分析表明该平台加载单元最大变形量≤0.05mm，静强度安全系数为1.70，系统恒定载荷试验误差≤15 N·m，变载荷误差≤25 N·m，系统适应性和结构稳定性满足试验需求。研究表明，采用本加速试验方法的试验验证系统能够满足不同规格和技术路线的联合收割机负载模拟试验需求，能够有效复现收割机田间负载，实现田间与台架试验的等效，促进产品可靠性增长，缩短研发周期。

关键词：联合收割机,负载试验,模态分析,载荷谱,可靠性

基金资助：龙门实验室联合研发项目——智能电动农业机器人和多功能全地形车开发及产业化；国家重点研发计划重点专项(2021YFD2000500)