基于BP神經網絡的甘蔗收獲機切割器振動性能研究

鐘家勤，李尚平，何永玲，何 維，王躍飛

(1.欽州學院 廣西高校臨海機械裝備設計制造及控制重點實驗室培育基地，廣西 欽州 535000;2.廣西民族大學 化學化工學院，南寧 535004)

0 引言

實現甘蔗機械化收割對促進我國蔗糖業發展具有重要戰略意義，而甘蔗宿根破頭率偏高是阻礙應用研究的主要瓶頸。切割器是甘蔗收獲的關鍵部件，其工作的優劣直接影響著切割質量，因此對切割器的研究成為研究甘蔗收割機的重點難點。2012年，華南農業大學曾志強對凱斯4000進行試驗研究發現，培土良好時破頭率為7.45%，培土不好時破頭率高達51.84%；凱斯7000破頭率也相當高，培土良好時破頭率8.87%[1]。2015年1月，本課題組在柳州思源農場對凱斯的收割現場進行破頭率的統計分析，分析結果如表1所示。從表1中數據明顯看出高破頭率仍然是國外機型需要解決的一大難題。由此可見，甘蔗收割機高破頭率問題急需解決。研究表明[2-5]：甘蔗的破頭率、切割質量確實與切割器有關。國內外研究對切割器與切割質量進行了大量研究[6-7]，而本課題組通過第二臺樣機結構性能改進發現其比第一臺樣機振動明顯減小，改善了切割質量；但切割器不平衡與軸向振動的影響規律未得到進一步證實，因此有必要對切割器螺旋以及刀盤的不平衡與軸向振動的影響進行了更深一步的研究。

表1 思源農場凱斯甘蔗收獲破頭率

研究切割器不平衡對切割器振動性能的影響，可采用建立回歸模型對試驗樣本數據指標進行預測，這種方式的優點是模型簡單，有直觀的數學公式；……