宿豫小麥收割機割臺結構可靠性優化設計

      聯合收割機能夠有效地降低勞動強度，提高生產效率，對于農時的把握和促進增收增產具有重要作用。割臺是聯合收割機設計的技術難點之一，其結構較為復雜，也是故障發生比較多的部位。基于粒子群算法的優化設計屬于新興的智能計算方法，主要是根據鳥群尋找事物的行為提出的，具有較好的收斂性，算法本身也較為容易實現; 但傳統的粒子群算法有早熟的問題，因此需要對其進行改進，提高粒子群的全局搜索及算法的效率。
      為了實現小麥聯合收割機割臺的優化，將粒子群算法引入到可靠性計算中，并對算法進行優化，具有重要的理論意義和應用價值。基于粒子群的收割機割臺可靠性優化，割臺主要由括拔禾機構、切割機構、輸送機構和割臺框架組成，主要功能是實現割禾功能，然后把割好的谷物輸送到輸送槽。割臺是半喂入聯合收割機的技術難點之一，其結構較為復雜，也是故障發生比較多的部位。這種割臺利用割刀將作物割斷，通過拔禾輪把谷物推倒到割臺上，由攪龍輸送給輸送槽。這種割臺的使用時間不長，目前是全喂入類型聯合收割機的主要割臺形式，其特點是適應性好，割幅論大小都可以用，工作可靠性較高; 但其結構復雜，割臺的質量較大。與臥式割臺的結構不同，立式割臺的割刀將谷物切斷后，靠機組的速度借助未割谷物的擠壓作用，使谷物在割臺上保持直立，達到輸送的目的。
      由于割臺割刀谷物是直立輸送，因此使割臺的尺寸有了較大程度的縮減，質量較小，因此成為當前收割機主要應用的割臺。在小麥聯合收割機割臺的可靠性優化設計中，引入了粒子群優化算法，并使用混沌算法對其進行了優化改進，從而縮小了可靠度搜索區域，提高了算的效率和可靠性。采用 Pro /E 建模仿真和 Mat Lab 數值計算的方法，對割臺結構進行了優化設計，并建立了質量、截面積和可靠性優化的三維割臺模型，通過編程實現了改進后的粒子群優化算法。由計算結果可以看出: 改進后的粒子群算法的計算效果明顯優于傳統算法，其計算得到的割臺質量和截面積也有了較大的改善，實現了割臺可靠度真正意義上的優化設計。