基于田間地面不平度測(cè)試裝置的激光傳感器標(biāo)定

王利娟，閆建國(guó)，張 永，崔紅梅，劉海洋

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，呼和浩特 010018)

0 引言

田間地面不平度是引起農(nóng)業(yè)機(jī)械振動(dòng)的主要激勵(lì)源，振動(dòng)不僅嚴(yán)重危害操作人員的身體健康[1]，且使農(nóng)業(yè)機(jī)械的機(jī)身、零部件長(zhǎng)時(shí)間承受較大的動(dòng)載荷，加速了機(jī)械部件的疲勞損壞，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械維修次數(shù)的增加和使用壽命的縮短，從而影響和制約農(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)效率[2-3]。在分析農(nóng)用車輛的振動(dòng)特性時(shí)，需獲得田間地面不平度信息和車輛的振動(dòng)傳遞特征，后者可通過理論計(jì)算或?qū)嶒?yàn)分析的方法獲得，但前者需通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試后統(tǒng)計(jì)分析得到[4]。因此，測(cè)試和研究田間地面不平度可為研究農(nóng)業(yè)機(jī)械振動(dòng)特性、改善和提高其舒適性能提供重要依據(jù)。

目前，田間地面不平度的測(cè)取還沒有成熟的商業(yè)產(chǎn)品，已有的測(cè)試裝置大多是對(duì)田間地面不平度的靜態(tài)測(cè)試[5-6]。該方法測(cè)試效率較低，主要用于土壤風(fēng)蝕等研究。開發(fā)的田間地面不平度動(dòng)態(tài)測(cè)試裝置基本都附帶于農(nóng)業(yè)機(jī)械的后方[7-8]，盡管能夠?qū)崿F(xiàn)田間地面不平度的動(dòng)態(tài)測(cè)試，但不能解決田間地面不平度數(shù)據(jù)與由該不平度引起的拖拉機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)適時(shí)對(duì)應(yīng)的問題，不利于準(zhǔn)確研究農(nóng)業(yè)機(jī)械與田間地面的耦合作用機(jī)理。

為解決上述問題，筆者設(shè)計(jì)開發(fā)了一種田間地面不平度測(cè)試裝置，能夠有效克服現(xiàn)有測(cè)試裝置存在的缺陷。該裝置通過激光傳感器來(lái)測(cè)取地面的不平度數(shù)據(jù)，因此激光傳感器的精確標(biāo)定是測(cè)試裝置不平度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確采集的基礎(chǔ)和保障?！?br>