大型高地隙喷杆喷雾机是实现高精准和高工效喷雾作业的重要植保机械,其中喷杆是作业的主要工作部件。目前喷杆在作业中存在振荡、翻转和摇摆等振动大的问题,导致其稳定性差、喷雾均匀性差和喷雾质量差。论文在分析国内外现有喷杆使用和技术研究现状的基础上,设计了一种基于弹簧和阻尼器组合减振的喷杆悬架结构并应用于18m三角形截面喷杆的高地隙喷雾机上。通过对喷杆进行动力学和运动学振动特性分析、动力学模态仿真与试验,得到喷杆模态频率和振型;对减振元件进行单因素试验、对喷杆进行振动特性回归分析和减振组合田间试验验证,得到减振装置的弹簧和阻尼器最优减振参数组合和喷杆疲劳寿命。论文主要研究工作如下:1.设计一种基于弹簧和阻尼器组合减振的喷杆悬架结构和18m三角形截面喷杆结构,在喷杆末端振幅为±150mm,喷杆悬架处水平倾角最大为±0.617°时,结合悬架结构参数分析得到斜拉弹簧振动变形量为±3mm,减振装置中斜拉弹簧刚度系数为17～20N/mm,垂向减振弹簧刚度系数为 55.1～110.2N/mm。2.建立喷杆振动模型,通过一般粘性阻尼理论分析,得到喷杆复模态下频率、阻尼比和振型的数学模型;利用ANSYS 13.0对喷杆进行模态仿真分析,得到各振动方向模态频率和振型;采用多点激励多点采集方法进行喷杆动力学模态试验,仿真结果和试验结果频率差均在7%以下,仿真结果可信。3.对斜拉弹簧、垂向弹簧、垂向阻尼器和水平方向阻尼器进行性能试验,得到刚度系数分别为91.26N/mm、71.80N/mm和57.68N/mm的垂向弹簧,复原阻尼系数分别为9.48N·s/mm、7.66 N·s/mm和5.84N·s/mm的垂向阻尼器,复原阻尼系数分别为8.74N·s/mm、7.41 N.s/mm和6.07N·s/mm的水平阻尼器,并进行单因素瞬态翻滚试验、瞬态振动响应试验和田间振动试验,得出水平阻尼器对瞬态翻转响应影响显著,垂向弹簧对瞬态振动影响显著,垂向弹簧和垂向阻尼器对喷杆低频振动影响显著。4.在棉花、小麦和玉米地块进行高地隙喷雾机喷杆振动试验,利用Box-Behnken响应面法（BBD）设计二次正交旋转组合试验,以行驶速度、垂向弹簧刚度系数、垂向阻尼器阻尼系数和水平阻尼器阻尼系数为自变量,以喷杆水平倾角、行进方向振幅和垂直方向振幅为因变量,利用设计专家软件对试验结果进行回归模型分析和优化分析,得到试验地块的最优减振作业参数组合为喷雾机行驶速度为2.10m/s,垂向弹簧刚度系数为77.77N/mm,垂向阻尼器复原阻尼系数为8.33 N·s/mm,水平方向阻尼器阻尼系数为8.74N·s/mm。对最优组合进行验证试验,对比最优组合试验和正交试验结果,得到在行进方向振动加速度在0～6m/s2段占比提高4%以上,垂直方向振动加速度0～6m/s2段占比提高3%以上,翻滚倾角在0～0.6°段占比提高4%以上,喷杆减振性能得到提高。5.对玉米地块进行喷杆最优减振组合和无减振组合下应变对比试验,采用雨流计数法统计得出,最优减振组合比无减振组合寿命平均提高28.28%,表明减振装置参数的合理设置可有效提高喷杆作业寿命。