大阻尼黏弹性甘蔗剥叶元件振动特性分析

来源：中国农机化学报杂志2025年第9期北京时间：

作者：汤圣尧, 林家祥, 黄健友

单位：（广西科技大学机械与汽车工程学院，广西柳州，545006）

摘要：黏弹性剥叶元件是离心式甘蔗剥叶装置的关键部件，其结构振动特性对使用寿命和设备的稳定性有着重要影响。针对大阻尼黏弹性剥叶元件的振动特性和频率解析解研究的不足，基于Hamilton原理和Kelvin—Voigt模型推导出黏弹性剥叶元件的1—DOF有阻尼系统控制方程，应用特征函数法求解出适用于大阻尼剥叶元件结构振动分析的解析解，从理论层面研究剥叶元件的结构尺寸和角速度对修正固有频率的影响，并通过中心差分法对解析解的准确性进行验证。研究表明，解析解与数值解实部的最大误差小于0.55%，虚部的最大误差小于5%，证明对修正固有频率的分析和解析解的推导是准确的，可为大阻尼黏弹性剥叶元件的振动特性、使用寿命和设备稳定性等问题的研究提供理论基础和研究手段。

关键词：甘蔗,黏弹性剥叶元件,振动特性,修正固有频率,解析解

基金资助：广西自然科学基金项目（2022GXNSFAA035531）；广西科技基地人才专项（桂科AD21220158）