بررسی تاثیر میراگر ارتعاشی بر ارتعاشات منتقل‌شده به دست کاربر در یک وجین‌کن شالیزاری

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

سروش اکبری

مجتبی ربیعی

داود کلانتری

سجاد کیانی

سید جعفر هاشمی

گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

10.22067/jam.2026.99562.1500

چکیده

ارتعاش ناخواسته یکی از عوامل زیان‌آور فیزیکی در محیط‌های کشاورزی است که تماس طولانی‌مدت با آن می‌تواند موجب آسیب‌های اسکلتی-عضلانی و کاهش بهره‌وری کاربر شود. بنابراین در کار تحقیقاتی حاضر، میزان ارتعاش منتقل‌شده به دسته یک وجین‌کن شالیزاری در سه محور X، Y و Z و در سه سرعت موتور ۳۲۰۰، ۴۸۰۰ و ۶۴۰۰ دور بر دقیقه، در دو حالت با و بدون ارتعاش‌گیر لاستیکی استایرن بوتادین (SBR) اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد ارتعاش دسته با مجذور سرعت موتور افزایش می‌یابد (R²>0.95). بیشترین کاهش ارتعاش (90.62%) در سرعت ۶۴۰۰ دور بر دقیقه و در محور Z مشاهده شد، در حالی‌که در سرعت پایین (۳۲۰۰ دور بر دقیقه)، تأثیر ارتعاش‌گیر معنی‌دار نبود (p>0.05). تحلیل مکانیکی نشان داد که اثربخشی جهت‌دار ارتعاش‌گیر ناشی از تغییر شکل بیشتر در راستای Z و افزایش اتلاف انرژی گِرانرُوکشسانی است.

کلیدواژه‌ها

ارتعاش دست و بازو

ارتعاش‌گیر

ارتعاش‌گیر لاستیکی SBR

میرایی ویسکوالاستیک

وجین‌کن شالیزاری

موضوعات

• سامانه‌های انسان‌محور و ایمنی

---

Authors retain the copyright. This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)

مراجع

1.       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.

2.       ASTM D5992-96(2024). Standard Guide for Dynamic Testing of Vulcanized Rubber and Rubber-Like Materials Using Vibratory Methods. ASTM International, West Conshohocken, PA, USA.

3.       Carra, S., Monica, L., & Vignali, G. (2019). Reduction of workers’ hand-arm vibration exposure through optimal machine design: AHP methodology applied to a case study. Safety Science, 120, 707-726. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2019.07.034

4.       Chen, J., Wang, L., & Zhao, Y. (2024). Dynamic modeling and vibration reduction in agricultural rotary tillers using advanced materials. Journal of Vibration and Control, 30(5), 789–803.

5.       Cutini, M., Brambilla, M., & Bisaglia, C. (2017). Whole-Body Vibration in Farming: Background Document for Creating a Simplified Procedure to Determine Agricultural Tractor Vibration Comfort. Agriculture, 7(10), 84.

6.       Gholami, H., Kalantari, D., & Rajabi Vandechali, M. (2017). Ergonomic evaluation of vibrations of a rototiller with new blade. Journal of Agricultural Machinery, 7(2), 491-502. [in Persian]. https://doi.org/10.22067/jam.v7i2.56061

7.       Goglia, V., Gospodaric, Z., Filipovic, D., & Djukic, I. (2006). Influence on operator’shealth of hand-transmitted vibrations from handles of a single-axle tractor. Annals of Agricultural and Environmental Medicine, 13, 33-38.

8.       Han, H. W., Im, W. H., Choi, H. J., Cho, S. J., Lee, S. D., & Park, Y. J. (2022). Effect of sound insulation on noise reduction in an agricultural tractor cab. Scientific Reports, 12(1), 22038. https://doi.org/10.1038/s41598-022-26408-3

9.       Harris, C. M., & Piersol, A. G. (2002). Harris' Shock and Vibration Handbook (5th ed.). McGraw-Hill, New York, USA.

10.   ISO 5349-1. (2001). Mechanical Vibration-Measurement and evaluation of human exposure to hand transmitted.

11.   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

12.   Kwon, O. J., Lee, S. H., Kim, K. U., & Choi, C. H. (2014). Effect of blade installation angle on vibration characteristics of a rotary weeder. Journal of Biosystems Engineering, 39(4), 270–277.

13.   Mohammadi, A., Kheiralipour, K., Ghamari, B., Jahanbakhshi, A., & Shahidi, R. (2023). Predicting Whole-body Vibration-based on Linear Regression Models and Determining Permissible Exposure Time of Tractor Operator. Journal of Agricultural Machinery, 13(2), 227-237. [in Persian]. https://doi.org/10.22067/jam.2021.73589.1071

14.   Moradvand, B., Naderloo, L., Javadikia, H., & Kheiralipour, K. (2025). Effects of some functional parameters on noise pollution of John Deere 3350 and New Holland 155 tractors. Iran Agricultural Research, 43(1) 33-41, https://doi.org/10.22099/iar.2025.51391.1639

15.   Munde, P. A., Harkal, A. D., & Bhumare, G. S. (2020). Study of Hand Arm Vibration in VNMKV Developed Power Weeder. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 9(12), 1886-1894.

16.   Mushtaq, S. A., Gul, A., & Dixit, J. (2025). Occupational Health Impacts of Tractor Noise and its Attenuation through Ergonomic Interventions. Journal of Biosystems Engineering, 50, 225–239, https://doi.org/10.1007/s42853-025-00261-4

17.   Park, Y. J., Lee, Y. S., & Kim, K. U. (2004). Effectiveness and Optimal Design of Vibration Isolating Rubber as an Engine Mount of Walking-Type Cultivators. Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery, 29(5), 385-394.

18.  Rao, S. S. (2017). Mechanical Vibrations (6th ed.). Pearson Education.

19.   Sam, B., & Kathirvel, K. (2009). Development and evaluation of vibration isolators for reducing hand transmitted vibration of walking and riding type power tillers. Biosystems Engineering, 103, 427-437.

20.   Sawicki, J. T., Padovan, J., & Al-Khatib, R. (1999). The dynamics of rotor with rubbing. Journal of Vibration and Control, 5(3), 327–345.

21.   Tewari, V. K., Vidhu, K. P., Arudra, A. K., & Kumari, S. (2013). Reduction of hand transmitted and whole-body vibrations experienced by tractor operators by using piezo crystal material. Agricultural Engineering International: CIGR Journal, 15(2), 209-220.

22.   Vassilis, P., & Panoskaltsis. (2025). Energy Dissipation in Engineering Materials and Structures. Thermo (MDPI), 5(2), 20. https://doi.org/10.3390/thermo5020020

23.   Verma, A., Singh, R., & Kumar, P. (2023). Effect of operating conditions on noise and vibration in agricultural rotary tillers. Journal of Agricultural Engineering, 59(2), 101–112.