پیش‌بینی ارتعاش تمام بدن بر اساس مدل‌های رگرسیونی تک‌متغیره و تعیین مدت زمان مجاز مواجهه کاربر تراکتور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• علی محمدی ¹
• کامران خیرعلی پور ¹
• بهرام قمری ²
• احمد جهان بخشی ¹
• رضا شهیدی ³

¹ گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران

² گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه ایلام، ایلام. ایران

³ گروه مهندسی بهداشت حرفه‌ای، دانشگاه علوم پزشکی، همدان، ایران

https://doi.org/10.22067/jam.2021.73589.1071

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 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.

کلیدواژه‌ها

• ارتعاش
• جاده
• دور موتور
• مدل‌سازی
• نسبت دنده

20.1001.1.22286829.1402.13.2.9.8

موضوعات

• طراحی و ساخت

©2021 The author(s). This article is licensed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0), which permits use, sharing, adaptation, distribution and reproduction in any medium or format, as long as you give appropriate credit to the original author(s) and the source.

مراجع

1. Ahmadi, Y., Ghamari, B., & Kheiralipour, K. (2017). Determination and Evaluation of seat vibration of ITM 800 Tractor. 11^th Iranian National Congress on Mechanical Biosystems Engineering and Mechanization. September 12-14, Hamedan, Iran. (In Persian).
2. Ahmadian, H., Hassan-Beygi, S. R., & Ghobadian, B. (2014). Investigating a power tiller handle and seat vibration on transportation mode. Agricultural Engineering International: CIGR Journal, 16(4), 194-206.
3. Beigzadeh, Y. (2013). Investigation and analysis of vibration of motorised backpack sprayer. M.Sc. Thesis, Mechanical Engineering of Biosystems. Ilam: Ilam University. (In Persian).
4. Boshuizen, H. C., Bongers, P. M., & Hulshof, C. T. (1990). Self-reported back pain in tractor drivers exposed to whole-body vibration. International Archives of Occupational and Environmental Health, 62(2), 109-115. https://doi.org/10.1007/BF00383586
5. Dahham, G. A., Tawfik, S., & Saleh, S. M. (2019). Practical Study for the Effect of Speed, Direction of Acceleration and Type of Machine on Vibrations Transferred to the Steering Wheel Horticulture Tractor Type (Goldoni). Engineering, 11(1), 48-58. https://doi.org/10.4236/eng.2019.111005
6. Faraji, H., Heidarbeigi, K., & Samadi, S. (2021). Characterization of vibration and noise pollution of SI engine fueled with magnetized ethanol–gasoline blends by time–frequency methods. Noise & Vibration Worldwide, 52(11). https://doi.org/10.1177/09574565211030704
7. Golmohammadi, R. (2010). Noise and Vibration Engineering. (4^th ed). Hamadan: Daneshjou Publication. (In Persian).
8. Iranian National Standard No. 14133. (2011). Agricultural wheeled tractors and farm machineries-Measuring total vibration operator body. (1^st ed). (In Persian).
9. ISO 2631-1. (1997). Mechanical vibration and shock evaluation of human exposure to whole-body vibration, ISO International standard.
10. Jahanbakhshi, A., Ghamari, B., & Heidarbeigi, K. (2016). Effect of engine rotation speed and gear ratio on the acoustic emission of John Deere 1055I combine harvester. Agricultural Engineering International: CIGR Journal, 18(3), 106-112.
11. Jahanbakhshi, A., Ghamari, B., & Heidarbeigi, K. (2017). Assessing acoustic emission in 1055I John Deere combine harvester using statistical and artificial intelligence methods. International Journal of Vehicle Noise and Vibration, 13(2), 105-117. https://doi.org/1504/IJVNV.2017.10008785
12. Jahanbakhshi, A., Ghamari, B., & Heidarbeigi, K. (2020). Vibrations analysis of combine harvester seat in time and frequency domain. Journal of Mechanical Engineering and Sciences, 14(1), 6251-6258. https://doi.org/10.15282/jmes.14.1.2020.04.0489
13. Jahanbakhshi, A., & Heidarbeigi, K. (2019). Analysis and prediction of noise pollution of garden tractor using statistical methods, artificial intelligence and ANFIS. Iranian Journal of Biosystems Engineering, 50(3), 499-512. (In Persian). https://doi.org/22059/IJBSE.2019.274185.665148
14. Maleki, A. (2008). Analysis, simulation and evaluation of human and tractor vibration. Ph.D. Dissertation. Mechanical Engineering of Agricultural Machinery. Tehran: University of Tehran. (In Persian).
15. Melemez, K., Tunay, M., & Emir, T. (2013). The role of seat suspension in whole-body vibration affecting skidding tractor operators. Journal of Food, Agriculture & Environment, 11(2), 1211-1215.
16. Mohammadi, M., Mirzaee, R., & Ghal Jehi, M. (2009). Investigation of amount of vibration transmitted to the tractor drivers in Zahedan and prevalence of musculoskeletal disorders based on Nordic questionnaire in 2008. Esfahan: 2^nd Conference on health, safety and environment; 7-8 October. (In Persian).
17. Nasiri, P., Beheshti, M. H., & Hajizadeh, R. (2014). Evaluation of exposure time of tiller operators to vibration. Sound and Vibration, 3(6), 66-74. (In Persian).
18. Nasiri, P., Mohammadi, A., Beheshti, M. H., Azam, K., & Hajizadeh, R. (2013). Evaluation of Massey Ferguson Model 165 Tractor Drivers exposed to whole-body vibration. Journal of Health and Safety at Work, 3(3), 55-62. (In Persian).
19. Sanai, G., Ghazaee, S., Zia Zarifi, A., & Habibi, A. (1995). Occupational contact limits of pathogens, Ministry of Health and Medical Education, 327-340. (In Persian).
20. Taghizade Alisaraee, A., Tavakoli Hashjin, T., & Ghobadian, B. (2007). Investigation of vibration of seat of U650 tractor. Iranian Journal of Agriculture Science, 38(4), 571-580. (In Persian).
21. Taghizade Alisaraee, A. (2011). Investigation of parameters of vibration signal of MF 399 Tractor by diesel and biodiesel fuels. Ph.D. Dissertation. Tehran: Tarbiat Modares University. (In Persian).
22. Tewari, V. K., Dewangan, K. N., & Karmakar, S. (2004). Operator's fatigue in field operation of hand tractors. Biosystems Engineering, 89(1), 1-11. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2004.05.006