基于集中质量的银杏树动力学建模研究

来源：中国农机化学报杂志2019年第11期北京时间：

作者：林欢;许林云;宣言;周杰;刘冠华;陈青;

单位：南京林业大学机械电子工程学院;常州信息职业技术学院智能装备学院;

摘要：果树动力学模型的建立能够快速准确地分析果树在振动情况下的响应,能够为果树在振动采收过程中激振参数和激振方式的选择提供依据。为建立不同分枝结构银杏树的动力学模型,分析研究银杏树的动力学特性,基于集中质量对I型的单轴分枝、单一Y型的合轴分枝和多级Y型的合轴分枝银杏树建立不同的动力学模型,利用Matlab中Simulink子系统封装技术对所建模型进行仿真。结果表明:三棵果树的基频均小于3.00 Hz,集中质量模型计算的最大谐振频率为24.20 Hz。与试验结果进行对比分析发现谐振频率的阶数、数值、区间在主干和侧枝之间都存在一定的偏差。受到模型自由度的限制,基于集中质量的果树动力学模型只能激发出与模型自由度数相同的谐振频率,只有通过增加更多分枝形成更多自由度才可获得更多阶的谐振频率及更宽的频率范围。

关键词：银杏树,频谱特性,振动响应,动力学特性,动力学模型

基金资助：十三五国家重点研发计划(2016YFD0701501)