收割机用谷物分离装置的性能测试方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种收割机用谷物分离装置的性能测试方法及系统，方法包括：获取预设的仿真模型的模型参数；计算脱谷杆模型的动力学参数；判断所述脱谷杆模型与谷物模型是否产生碰撞；其中；若产生碰撞，执行脱谷状态计算流程并输出碰撞仿真结果；若全部碰撞对分离或未产生碰撞，执行分离或空载状态计算流程并输出运动仿真结果。本发明专利技术通过建立仿真模型、输入模型参数、判断是否产生碰撞、计算及结果输出，可对脱谷杆与谷物的互相作用过程进行仿真，并获得脱谷杆的振动与变形、法向打击力、切向打击力和冲击持续时间等关键参数，利用该模型可测试谷物脱粒装置的机械性能与不同材质的脱谷杆的性能，测试成本低、周期短、灵活度高且数据获取方便。获取方便。获取方便。

【技术实现步骤摘要】
收割机用谷物分离装置的性能测试方法及系统


[0001]本专利技术涉及农业机械仿真
，特别是涉及一种收割机用谷物分离装置的性能测试方法及系统。

技术介绍

[0002]在对收割机进行研发过程中，为了达到较好的谷物分离效果，对于收割机的谷物分离装置的性能需要进行验证，以确定机械结构及选择的材料是否能达到预期的效果，现有技术中，一般都是做出样机后对谷物分离装置的性能进行验证，这种测试方法不仅成本高，而且测试周期长，调试、数据记录都较麻烦。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种可对脱谷过程进行仿真以验证脱谷机构的性能的收割机用谷物分离装置的性能测试方法及系统。
[0004]技术方案：为实现上述目的，本专利技术的收割机用谷物分离装置的性能测试方法，所述方法包括：
[0005]获取预设的仿真模型的模型参数；其中，所述仿真模型为包含了脱谷杆模型与谷物模型的动力学模型；
[0006]计算所述脱谷杆模型的动力学参数；
[0007]判断所述脱谷杆模型与谷物模型是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.收割机用谷物分离装置的性能测试方法，其特征在于，所述方法包括：获取预设的仿真模型的模型参数；其中，所述仿真模型为包含了脱谷杆模型与谷物模型的动力学模型；计算所述脱谷杆模型的动力学参数；判断所述脱谷杆模型与谷物模型是否产生碰撞；若未产生碰撞，执行分离或空载状态计算流程并输出运动仿真结果；其中，所述运动仿真结果包括所述脱谷杆的振动与变形；若产生碰撞，执行脱谷状态计算流程并输出碰撞仿真结果；其中，所述碰撞仿真结果包括所述脱谷杆的振动与变形、法向打击力、切向打击力和冲击持续时间。2.根据权利要求1所述的收割机用谷物分离装置的性能测试方法，其特征在于，计算所述脱谷杆模型的动力学参数及所述执行分离或空载状态计算流程并输出运动仿真结果均基于如下动力学方程进行求解：其中，x
‑
广义坐标列阵，Q
‑
转动时非接触力对应的广义力，T
‑
系统动能，V
E
‑
系统弹性变形势能，V
G
‑
系统重力势能；上述动力学方程简化为：其中：J
‑
广义质量矩阵。3.根据权利要求1所述的收割机用谷物分离装置的性能测试方法，其特征在于，所述执行分离或空载状态计算流程并输出运动仿真结果中，所述脱谷杆i的变形基于如下方程求解：其中：h
i
(η)为所述脱谷杆i上距离自身坐标系原点为η的点在变形后的齐次坐标；为弹性线性位移，为非线性耦合位移；在所述脱谷杆i自身坐标系中，x
ij
,y
ij
和z
ij
分别表示第j变形线位移模态分别在x,y和z轴上的分量；x
ijk
表示的是由弯曲变形引起的轴向缩短项，即采用非线性应变场所产生的高阶刚柔耦合项；δ
ij
表示第j个模态坐标；N
i
描述了所述脱谷杆变形的模态数。4.根据权利要求2所述的收割机用谷物分离装置的性能测试方法，其特征在于，所述执行脱谷状态计算流程并输出碰撞仿真结果包括如下步骤：根据潜在碰撞对的法向间距进行碰撞搜索和碰撞预判；计算碰撞初始时刻速度跳跃条件；激活多接触约束及约束方程；根据粘滞/滑移切换准则对碰撞形成的接触对的状态进行判断，并根据接触对的状态采用粘滞状态方程式或滑动状态方程式进行求解。
5.根据权利要求4所述的收割机用谷物分离装置的性能测试方法，其特征在于，引入如下四个指标集：所有潜在接触点集C
G
＝{1,2,...,n
G
}、初始接触点集C
S
＝{k∈C
G
|g
Nk
＝0,k＝1,2,...,n
S
}、滑移接触对集和粘滞接触对集g
Nk
，以及g
Tk
，分别为惯性坐标系O
‑
XY下接触对k的法向间距、法向相对速度和切向相对滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱震杰，金诚谦，冯玉岗，徐金山，陈满，刘政，杨腾祥，
申请(专利权)人：农业农村部南京农业机械化研究所，
类型：发明
国别省市：