تحلیل دینامیکی سیستم تراکتور_ زیرشکن ارتعاشی با استفاده از نرم افزار آدامز (adams)

برای شکستن لایه های سخت خاک که به دلیل برخی عوامل طبیعی یا ماشینی در خاک های کشاورزی ایجاد می شوند از زیرشکن استفاده می شود. این لایه ها از نفوذ ریشه گیاه به عمق مطلوب جلوگیری می کنند و در نتیجه قدرت دستیابی گیاه به آب و مواد غذایی کم می شود. استفاده از زیرشکن با شاخه های صلب نیروی کششی زیادی نیاز دارد که این کشش از توان مالبندی تراکتور تأمین می شود. بررسی ها نشان داده است که استفاده از زیرشکن با شاخه های ارتعاشی ( ارتعاش می تواند در جهت طولی، عمودی یا ترکیبی از هر دو باشد) برای شکستن لایه های متراکم نیروی کشش را به طور قابل ملاحظه ای کاهش می دهد. مهمترین عوامل موثر بر عملکرد زیرشکن ارتعاشی دامنه نوسان شاخه، فرکانس، زاویه ارتعاش و سرعت پیشروی تراکتور است. در این تحقیق زیرشکن ارتعاشی که توسط شاهقلی و همکاران(2007) ساخته شد در نرم افزار آدامز (adams) به طور کاملاً مشابه شبیه سازی گردیده است. در این مدل دامنه نوسان 69± میلی متر، زاویه نوسان 27 درجه و سرعت پیشروی km/h 3 در نظر گرفته شد و فرکانس از 2 تاhz 9 افزایش یافت. پس از شبیه سازی مدل،مسیر حرکت، سرعت عمودی وسرعت افقی برایندنوک شاخه و شتاب راننده مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد که با افزایش فرکانس مدت زمانی که شاخه به عقب بر می گردد (مرحله برگشت) و نیز سرعت افقی و عمودی نوک شاخه افزایش می یابد. شتاب وارده بر صندلی راننده در سه جهت x، y و z اندازه گیری و با نتایج مزرعه ای مقایسه گردید. نتایج به دست آمده از شبیه-سازی مدل مشابه نتایج مزرعه ای بود. در تمام تنظیمات شتاب افقی بیشتر از شتاب عمودی و جانبی بود و این بیشتر به دلیل نیروهای برش خاک است. در کل با افزایش فرکانس شتاب وارد بر صندلی راننده افزایش می یابد. و نیز مشاهده شد تغییر در سرعت پیشروی تراکتور اثری بر ارتعاشات منتقل شده به راننده تراکتور ندارد ولی میزان فشار باد تایر بر ارتعاشات منتقل شده به راننده موثر است.