مدل‌سازی
صدیقه کریمی آورگانی؛ علی ملکی؛ شاهین بشارتی؛ رضا ابراهیمی
چکیده
هدف اصلی این مقاله توسعه یک مدل دینامیک هفت لینکی از بدن اپراتور در هنگام کار با سمپاش کوله‌پشتی موتوری است. این مدل شامل مختصات سمپاش نسبت به بدن، اینرسی چرخشی سمپاش، گشتاور ماهیچه‌ای وارد بر روی مفاصل و یک کوپلینگ سینماتیکی است که تعادل بدن را بین دو پا حفظ می‌کند. توابع قید تعیین شدند و معادلات دیفرانسیل غیرخطی حرکت توسط معادلات ...
بیشتر
هدف اصلی این مقاله توسعه یک مدل دینامیک هفت لینکی از بدن اپراتور در هنگام کار با سمپاش کوله‌پشتی موتوری است. این مدل شامل مختصات سمپاش نسبت به بدن، اینرسی چرخشی سمپاش، گشتاور ماهیچه‌ای وارد بر روی مفاصل و یک کوپلینگ سینماتیکی است که تعادل بدن را بین دو پا حفظ می‌کند. توابع قید تعیین شدند و معادلات دیفرانسیل غیرخطی حرکت توسط معادلات لاگرانژ استخراج گردیدند. نتایج نشان می‌دهد که در ابتدا و انتهای مرحله شناوری، تغییرات نامطلوب نیروی مفصل مچ پا قابل‌توجه است. بنابراین، آسیب مچ پا به دلیل قرار گرفتن در معرض ارتعاش احتمال بیشتری دارد. سپس اثرات دور موتور و جرم سمپاش بر نیروهای مفصل ران و مچ پا بررسی شد. نتایج نشان داد که دور موتور و جرم سمپاش اثرات قابل‌توجهی بر نیروهای مفصل ران و مچ پا دارد و می‌تواند بهعنوان پارامترهای کنترلی موثر مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، نتایج آنالیز نشان می‌دهد که با افزایش دور موتور، فرکانس نیروی مفصل ران افزایش می‌یابد. با این حال، اثرات قابل‌توجهی بر فرکانس نیروی مفصل مچ پا مشاهده نشده است. نتایج به‌دست‌آمده از این تحقیق می‌تواند راه‌کارهایی را به محققان در برآورد ساعات کار مجاز با سمپاش‌های کوله‌پشتی موتوری، طراحی پروتز و محاسبات نیرویی ایمپلنت‌های ران در آینده ارائه دهد.
طراحی و ساخت
علی محمدی؛ کامران خیرعلی پور؛ بهرام قمری؛ احمد جهان بخشی؛ رضا شهیدی
چکیده
مدت زمان مجاز مواجهه کاربر با ارتعاش یکی از عامل‌های اصلی در حفظ سلامت کاربر از یک طرف و بهینه‌سازی ماشین‌ها و تجهیزات از طرف دیگر می‌باشد. تحقیق حاضر به‌منظور محاسبه مدت زمان مجاز مواجهه کاربر با ارتعاش تراکتور ITM475 صورت پذیرفته است. آزمایش‌های این پژوهش با استفاده از یک ارتعاش‌سنج سه جهته و بر اساس استاندارد بین‌المللی ارتعاش ...
بیشتر
مدت زمان مجاز مواجهه کاربر با ارتعاش یکی از عامل‌های اصلی در حفظ سلامت کاربر از یک طرف و بهینه‌سازی ماشین‌ها و تجهیزات از طرف دیگر می‌باشد. تحقیق حاضر به‌منظور محاسبه مدت زمان مجاز مواجهه کاربر با ارتعاش تراکتور ITM475 صورت پذیرفته است. آزمایش‌های این پژوهش با استفاده از یک ارتعاش‌سنج سه جهته و بر اساس استاندارد بین‌المللی ارتعاش ISO 2631-1 انجام گرفت. اطلاعات بهدست آمده براساس اندازهگیریهای بهعملآمده از 18 تیمار و 3 تکرار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. عامل‌های مورد بررسی شامل دور موتور در سه سطح 1500،1000 و 2000 دور در دقیقه، موقعیت دنده در سه سطح دنده 1، 2 و 3 و نوع جاده در دو سطح خاکی و آسفالت بود. بیشترین میزان ارتعاش کل بدن و به تبع آن کمترین مدت زمان مجاز مواجهه در جاده خاکی، دور موتور 2000 دور بر دقیقه، و دنده 3 بوده که مقدار آنها بهترتیب برابر 1.49 متر بر مجذور ثانیه و 1.16 ساعت بود. ضمن رعایت مدت زمان مجاز مواجهه توسط کاربران این تراکتور، نیاز است تمهیداتی برای کاهش ارتعاش تمام بدن کاربر تراکتور مورد نظر اندیشیده شود.
مدل‌سازی
هیوا گل پیرا؛ محمد لغوی
چکیده
هدف از انجام این تحقیق بهینه‌سازی عوامل طراحی ماشین‌های برداشت میوه برای برداشت موثر زیتون رقم شنگی بود. مدل جرم-فنر با یک درجه آزادی برای تعیین بسامد طبیعی و ضریب میرایی شاخه زیتون استفاده شد. یک شاخه‌تکان سوار که در آن ارتعاش از راه بازوی میل‌لنگی به شاخه و میوه انتقال می‌یافت برای ارزیابی مدهای ارتعاشی ساخته شد. به‌منظور تعیین ...
بیشتر
هدف از انجام این تحقیق بهینه‌سازی عوامل طراحی ماشین‌های برداشت میوه برای برداشت موثر زیتون رقم شنگی بود. مدل جرم-فنر با یک درجه آزادی برای تعیین بسامد طبیعی و ضریب میرایی شاخه زیتون استفاده شد. یک شاخه‌تکان سوار که در آن ارتعاش از راه بازوی میل‌لنگی به شاخه و میوه انتقال می‌یافت برای ارزیابی مدهای ارتعاشی ساخته شد. به‌منظور تعیین تاثیر دامنه و بسامد ارتعاش بر میزان جداسازی میوه از شاخه یک آزمایش فاکتوریل (3×4) در قالب یک طرح کاملاً تصادفی اجرا شد. مد ارتعاشی با بسامد 10 هرتز و دامنه 80 میلی‌متر توان متوسط 92 وات را برای برداشت 95 درصد از میوهها انتقال داد. برای برداشت موثر و منطبق بر استانداردهای سلامتی میتوان از این مد ارتعاشی برای بازطراحی درخت تکانها استفاده کرد.
حسین غلامی؛ داود کلانتری؛ مجید رجبی وندچالی
چکیده
یکی از مهم‌ترین بحث‌ها در مکانیزاسیون کشاورزی مسئله سلامتی انسان هنگام کار با ماشین است که امروزه به یک موضوع برجسته در علم ارگونومی تبدیل شده است. ارتعاش منتقل شده از دسته‌ی روتوتیلر به دست، بازو و بدن راننده ممکن است در طولانی مدت منجر به بروز صدمات زیادی ازجمله ناراحتی‌های عصبی، درد و اختلالات اسکلتی و عضلانی شود. از این رو در ...
بیشتر
یکی از مهم‌ترین بحث‌ها در مکانیزاسیون کشاورزی مسئله سلامتی انسان هنگام کار با ماشین است که امروزه به یک موضوع برجسته در علم ارگونومی تبدیل شده است. ارتعاش منتقل شده از دسته‌ی روتوتیلر به دست، بازو و بدن راننده ممکن است در طولانی مدت منجر به بروز صدمات زیادی ازجمله ناراحتی‌های عصبی، درد و اختلالات اسکلتی و عضلانی شود. از این رو در پژوهش حاضر پارامترهای ارتعاشی یک نوع روتوتیلر جدید مجهز به تیغه‌های لبه مضرسی به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. اندازه‌گیری در سه سطح سرعت دورانی تیغه‌ها (170-140، 200-170 و230- 200 دور بر دقیقه) و دو وضعیت کاری (درجا و در حال خاک‌ورزی) انجام شد. نتایج نشان داد که اثر وضعیت کاری و سرعت دورانی تیغه‌ها بر جذر میانگین مربعات شتاب کل (RMS) و مؤلفه‌های شتاب در جهت‌های x، y و z معنی‌دار بود. با افزایش سرعت دورانی تیغه‌ها از سرعت کم (rpm 155) به سرعت زیاد (rpm 215)، RMS شتاب کل به مقدار ms-2 9/12 افزایش یافت. حداقل سهم موتور مورد استفاده در ایجاد ارتعاش دستگاه در دور rpm 155 محور دوار، %53/65 و حداکثر آن در دور rpm 215 برابر با %92/73 بهدست آمد. بالا بودن سهم موتور در ارتعاش نشان‌دهنده اهمیت انتخاب دور مناسب و موتور احتراقی با کیفیت بالاتر جهت کاهش ارتعاش کل دستگاه می‌باشد. بیشترین زمان مجاز مواجهه با ارتعاش در حالت خاک‌ورزی مداوم که کم‌تر از 2 ساعت است، در سرعت دورانی rpm170-140 بهدست آمد.
طراحی و ساخت
سیدمهدی نصیری؛ سحر صمصامی؛ محمد لغوی
چکیده
ایران علی‌رغم کسب رتبه اول جهان در تولید انار، به علت عدم توسعه روش‌های مکانیزه برای فرآوری در ردیف دوم صادرات قرار دارد. از این رو پژوهش حاضر برای ساخت و ارزیابی یک دستگاه دانه‌کن ارتعاشی انار مجهز به سامانه جت هوا انجام گرفت. تأثیر عوامل اصلی دامنه و بسامد ارتعاش بر درصد جدایش و آسیب دانه‌ها مورد آزمون قرار گرفت. خارج کردن دانه‌های ...
بیشتر
ایران علی‌رغم کسب رتبه اول جهان در تولید انار، به علت عدم توسعه روش‌های مکانیزه برای فرآوری در ردیف دوم صادرات قرار دارد. از این رو پژوهش حاضر برای ساخت و ارزیابی یک دستگاه دانه‌کن ارتعاشی انار مجهز به سامانه جت هوا انجام گرفت. تأثیر عوامل اصلی دامنه و بسامد ارتعاش بر درصد جدایش و آسیب دانه‌ها مورد آزمون قرار گرفت. خارج کردن دانه‌های انار از پوسته آن در دو روش ترکیب ارتعاش- جت هوا و جت هوا به تنهایی برای سه حالت برش میوه توسط دستگاه ساخته شده، صورت پذیرفت. تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که نوع برش و بسامد ارتعاش تأثیر معنی‌داری بر درصد دانه‌های خارج شده در سطح احتمال پنج درصد داشتند. همچنین بسامد تأثیر معنی‌داری بر دانه‌های آسیب دیده حاصل از جدایش داشته است. بیشترین مقدار جدایش دانه‌ها در بسامد 30 هرتز و دامنه ارتعاش 4 میلی‌متر در برش میوه به‌صورت مورب به میزان 87 درصد اتفاق افتاد. در این حالت مقدار آسیب وارده به دانه‌ها 9/13درصد اندازه‌گیری شد. مقایسه دو روش جدا کردن دانه توسط ارتعاش- جت هوا و جت هوا به تنهایی اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال پنج درصد بر درصد جدایش و درصد آسیب ناشی از جدایش را نشان داد. براساس نتایج حداکثر مقدار جدایش و آسیب در روش توام ارتعاش و جت هوا رخ داد، به نحوی که سامانه ترکیبی 1/7 درصد در جدایش دانه افزایش ایجاد نموده و در مقابل مقدار 2/2 درصد تلفات بیشتری در دانه ایجاد کرده است.
علی سفرنگیان؛ لیلا ندرلو؛ حسین جوادی کیا؛ مصطفی مصطفایی؛ سید سعید محتسبی
چکیده
ارتعاشات ایجاد شده در تراکتور می‌تواند باعث عدم آسایش و راحتی و موجب کاهش کار مؤثر شود و بر سلامتی و ایمنی افراد تأثیر بگذارد. تاکنون تحقیقات گسترده‌ای جهت بررسی دلایل بروز ارتعاش موتور و روش‌های کاهش آن انجام شده است. یکی از پارامترهای مهمی‌که در موتورهای دیزلی توانایی ایجاد ارتعاش و کوبش را دارد، نوع سوخت است. در این تحقیق، ارتعاش ...
بیشتر
ارتعاشات ایجاد شده در تراکتور می‌تواند باعث عدم آسایش و راحتی و موجب کاهش کار مؤثر شود و بر سلامتی و ایمنی افراد تأثیر بگذارد. تاکنون تحقیقات گسترده‌ای جهت بررسی دلایل بروز ارتعاش موتور و روش‌های کاهش آن انجام شده است. یکی از پارامترهای مهمی‌که در موتورهای دیزلی توانایی ایجاد ارتعاش و کوبش را دارد، نوع سوخت است. در این تحقیق، ارتعاش موتور تراکتور MF285، در سه جهت و سه دور موتور 1000، 1600 و 2000 دور بر دقیقه و ده سطح سوخت حاصل از ترکیبات مختلف سوخت های بیودیزل، بیواتانول و دیزل اندازه گیری شد. برای تحلیل اثر پارامترهای مورد نظر بر روی ارتعاش موتور از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار و نیز مدل ANFIS استفاده شد. نتایج تحلیل‌ها نشان داد که ارتعاش حاصل از سوخت B5E4D91، بیشترین ارتعاش را داشت که مقدار شتاب RMS کل آن برابر با g 2602/4 بود. همچنین با افزایش بیودیزل در ترکیب سوخت ها میزان ارتعاش به‌طور معنی‌داری کاهش یافت. بهطوریکه سوخت B25E4D71 با شتاب RMS کل g 1582/3، کمترین ارتعاش را داشت. افزایش دور موتور اثر مستقیم بر روی افزایش میزان ارتعاش داشت. همچنین در ترکیبات سوختی که 25 درصد بیودیزل داشتند، با افزایش مقدار بیواتانول، مقدار ارتعاش از 2 تا 4 درصد کاهش یافت. سپس با ادامه افزایش از 4 تا 6 درصد بیواتانول، مقدار ارتعاش افزایش یافت. این روند در ترکیبات سوختی با درصد بیودیزل 5%، معکوس بود. هرچند در ترکیبات سوختی با درصد بیودیزل 15%، روند کاهشی داشت.
بهروز گودرزی؛ محمدامین آسودار؛ نواب کاظمی
چکیده
امروزه در راستای تولید پایدار، کاهش عملیات خاک‌ورزی به‌ویژه سیستم‌های مرسوم و جایگزینی با نوع حفاظتی توصیه می‌گردد، ولی هم‌چنان عملیات خاک‌ورزی جزء انرژی‌برترین عملیات‌ها هستند. در این تحقیق، با تغییر در تأمین توان ادوات و تبدیل توان چرخشی تراکتور به توان الکتریکی و توسعه یک نوع تیغه ارتعاشی بهعنوان ایده‌ای نو، اثرات ...
بیشتر
امروزه در راستای تولید پایدار، کاهش عملیات خاک‌ورزی به‌ویژه سیستم‌های مرسوم و جایگزینی با نوع حفاظتی توصیه می‌گردد، ولی هم‌چنان عملیات خاک‌ورزی جزء انرژی‌برترین عملیات‌ها هستند. در این تحقیق، با تغییر در تأمین توان ادوات و تبدیل توان چرخشی تراکتور به توان الکتریکی و توسعه یک نوع تیغه ارتعاشی بهعنوان ایده‌ای نو، اثرات ارتعاش در ۶ بسامد مختلف شامل صفر یا ثابت، خود‌القایی یا متغیر و القایی با (19+)، (۱۹-)، (۳۷+) و (۳۷-) هرتز، با متوسط سرعت پیشروی در دو سطح km h-1 5/4 و ۵/7 بر روی پارامترهای عملکردی خاک‌ورزی با رویکرد خاک‌ورزی حفاظتی و کاهش مصرف انرژی بررسی گردید. به‌همین منظور ابتدا اقدام به توسعه و ساخت یک ماشین خاکورز تک‌تیغه‌ای کششی نموده و با نصب الکتروموتور بر روی آن ارتعاش‌های کنترل شده فراهم گردید. همچنین با نصب یک دستگاه ژنراتور مدل PM-10KW که چرخش محور آن را شفت تواندهی تراکتور تأمین می‌کرد، انرژی الکتریکی مورد نیاز خاکورز در مزرعه تأمین شد. برای اندازه‌گیری پارامترهای سرعت پیشروی واقعی، نیرو و توان کششی هم‌زمان با اجرای عملیات در مزرعه از یک تراکتور تجهیز شده به سامانه جمع‌آوری لحظه‌ای داده‌ها استفاده شد. سپس طرح آزمایشی کرت خرد شده در قالب بلوک کامل تصادفی در خاک لوم رسی سیلتی، با دوازده تیمار و سه تکرار اجرا گردید. نتایج نشان داد که فاکتور بسامد به‌طور معنی‌داری بر شاخص‌های درصد حفظ بقایا روی خاک و قطر متوسط وزنی کلوخه‌ها و توان کششی تأثیر داشت، بهطوریکه کمترین توان کششی لازم 3/4 کیلووات در بسامد (۱۹+) و بیشترین درصد نگهداری بقایا بر روی خاک 85 درصد در بسامد (۳۷+) رخ داد و کمترین میانگین قطر متوسط وزنی کلوخه‌ها (cm 7/2) در بسامد (37-) بهدست آمد.
سید حبیب الله هاشمی فرد دهکردی؛ مرتضی الماسی؛ علی محمد برقعی؛ بابک بهشتی
چکیده
امروزه استفاده از سوخت بیواتانول بعنوان یک سوخت جایگزین تجدیدپذیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مخلوط های بیواتانول و دیزل با نسبت های مختلفی در موتورهای دیزل و بنزینی استفاده می شود. ارتعاش بطور مستقیم اثر مخرب بر روی قطعات موتور و کاربر دارد و بهمین دلیل بررسی ارتعاش حاصل از فرایند احتراق در موتورهای احتراق داخلی همواره مورد توجه ...
بیشتر
امروزه استفاده از سوخت بیواتانول بعنوان یک سوخت جایگزین تجدیدپذیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مخلوط های بیواتانول و دیزل با نسبت های مختلفی در موتورهای دیزل و بنزینی استفاده می شود. ارتعاش بطور مستقیم اثر مخرب بر روی قطعات موتور و کاربر دارد و بهمین دلیل بررسی ارتعاش حاصل از فرایند احتراق در موتورهای احتراق داخلی همواره مورد توجه محققان بوده است. در این تحقیق تاثیر مخلوط های بیواتانول و دیزل در شش ترکیب دیزل خالص (D100) ، E2 (مخلوط 2 درصد بیو اتانول و 98 درصد دیزل)، E5، E10، E15 و E20 بر روی ارتعاش موتور تراکتور دوچرخ میتسوبیشی مورد بررسی قرار گرفت. موتور در سرعتهای 1200، 1600، 2000 و 2400 دوربردقیقه برای تمامی مخلوط های سوخت تست شد، همچنین برای دو سوخت D100 و E10 اثر بار موتور بر مقدار ارتعاش بررسی شد. نتایج نشان داد مخلوط های سوخت اثر معنی داری بر مقدار ارتعاش دارد. کمترین مقدار ارتعاش مربوط به E10 و بیشترین ارتعاش مربوط به سوخت E20 است. همچنین ثابت شد، با افزایش دور موتور برای تمامی مخلوط های سوخت، مقدار شتاب نیز افزایش می یابد. نتایج نشان داد افزایش بار موتور اثر معنی داری بر مقدار شتاب عمودی و جانبی دارد بگونه ای که با افزایش بار موتور، مقدار شتاب در راستای جانبی کاهش یافت ولی مقدار شتاب عمودی در ابتدا روند افزایشی و پس از آن روند کاهشی دارد.
