طراحی، ساخت و ارزیابی نمونه آزمایشگاهی سامانه کنترل ارتعاشات صندلی تراکتور

ماشینهای خارج از جاده بدلیل ماهیت کارکرد دستگاه، فاقد سامانه تعلیق بوده و بنابراین ارتعاش وارد بر کاربر باید درصندلی میرا گردد. درصورتیکه ضرایب میرایی و فنریت متغیر باشند، سامانه تعلیق را پویا مینامند. در این تحقیق نمونه آزمایشگاهی سامانه پویای تعلیق صندلی برای ماشینهای خارج از جاده طراحی و ساخته شد. بدلیل اندازه آزمایشگاهی دستگاه،وزن روی دستگاه 15 کیلوگرم و ثابت در نظر گرفته شد. این نمونه آزمایشگاهی شامل ایجاد کننده نوسان ، مدار نیوماتیک جبران کننده تغییرات ارتفاع شاسی و کنترل الکترونیکی مدار مذکور میباشد. دستگاه نوسان ساز قابلیت ایجاد ارتعاش هارمونیک سینوسی با دامنه 10 سانتیمتر (تغییر ارتفاع 20 سانتیمتر) و فرکانس نوسان تا 3 هرتز را دارا میباشد. مدار نیوماتیک نیز در جهتی طراحی گردید که در ابتدا قابلیت جبران ارتفاع 20 سانتیمتر را داشته و سپس با استفاده از خاصیت تراکمپذیری هوا،قابلیت میرا نمودن ارتعاشات را داشته باشد. سامانه کنترل، موقعیت و سرعت شاسی و صندلی را از حسگرهای مربوطه دریافت نموده و پس از تحلیل، مدار نیوماتیک را در جهت جبران تغییر ارتفاع شاسی، تحریک میکند. دامنه نوسان تا 10 سانتیمتر با0 هرتز تغییر داده شد و همزمان، پارامترهای مقدار انتقال پذیری و پاسخ صندلی / تغییر 1 سانتیمتر و فرکانس تا 3 هرتز با تغییر 5نسبت به شاسی ثبت گردید. نتایج آزمون مکانیزم نوسان ساز نشان میدهد که با کاهش طول شاتون، پاسخ لغزنده از منحنی سینوسی به تابع پله میل مینماید. عدم همراستائی راستای لغزنده با محور دوران دیسک بدلیل اعوجاج حین جوش، باعث غیر یکسان شدن مقادیر بیشینه و کمینه سرعت لغزنده میشود. ماهیت رفتاری مکانیزم قیچی نشان میدهد که بین سرعت سیلندر و سرعت قاب فوقانی مکانیزم، رابطه غیر خطی وجود داشته و با نزدیک شدن پیستون به انتهای نیم سیکل باز شدن سیلندر، سرعت مکانیزم قیچی افزایش یافته و بالعکس با نزدیک شدن پیستون به انتهای نیم سیکل بسته شدن، سرعت مکانیزم کاهش مییابد.این پدیده علیرغم انتخاب پیستون دو سر محور، باعث کوبش در انتهای نیم سیکل باز شدن خواهد شد. از طرف دیگر، همسوئی اینرسی وزن صندلی با جهت حرکت مشکل فوق را تشدید خواهد نمود. نتایج منحنی پاسخ صندلی نسبت به ارتعاش شاسی حاکی از آن است که مقدار انتقالپذیری در فرکانسهای کم و دامنههای زیاد ارتعاش تحریک، کاهش مییابد. دلیل این امر وجود فرصت مناسب برای تراکم پذیری هوا میباشد. مقدار انتقالپذیری در دامنههای کم و فرکانسهای زیاد تحریک شاسی، بدلیل اینرسی بیشتر وزن در فرکانسهای زیاد و همچنین عدم فرصت تراکمپذیری هوا، افزایش خواهد یافت. شیب منحنی پاسخ صندلی نسبت به تابع تحریک شاسی در فرکانس کم و دامنه زیاد، افزایش مییابد که نشان دهنده عملکرد بهتر سامانه میرا نمودن ارتعاش در این بازه از ارتعاش تحریک است. مقایسه منحنی پاسخ صندلی در دامنه کم و فرکانس زیاد ارتعاش در دو حالت عملکرد عادی و تغییر فاز، نشان دهنده بهبود قابل توجه منحنی پاسخ و کاهش کوبش در انتهای نیم سیکل باز شدن سیلندر است. بررسی پاسخ صندلی 0 و مقدار پارامتر / نسبت به شاسی نشان میدهد که مقدار انتقالپذیری در دامنه 20 میلیمتر و فرکانس ارتعاش 3 هرتز برابر با 6 0 میباشد. / 0 هرتز برابر با 4 / مذکور در دامنه 100 میلیمتر و فرکانس ارتعاش 5