PORÓWNANIE WPŁYWU WYBRANYCH PARAMETRÓW CIĄGNIKA ROLNICZEGO NA JEGO DRGANIA

Podobne dokumenty
WIBROIZOLACJA DWUSTOPNIOWA NA PRZYKŁADZIE WSTRZĄSARKI

FIZYKA R.Resnick & D. Halliday

TMM-1 Wyznaczanie współrzędnych tensorów bezwładności członów manipulatorów

RÓWNANIA OPISUJĄCE WPŁYW SZTYWNOŚCI OPON NA DRGANIA CIĄGNIKA ROLNICZEGO

CEL PRACY ZAKRES PRACY

MOMENTY BEZWŁADNOŚCI, RÓWNANIE KRĘTU I ENERGIA KINETYCZNA CIAŁA SZTYWNEGO W UKŁADZIE PARASOLA

Zasada zachowania pędu

ANALIZA MOŻLIWOŚCI ZMIANY CZĘSTOTLIWOŚCI DRGAŃ WŁASNYCH KOLUMNY KIEROWNICZEJ

Wyznaczenie gęstości cieczy za pomocą wagi hydrostatycznej. Spis przyrządów: waga techniczna (szalkowa), komplet odważników, obciążnik, ławeczka.

Zjawiska transportu 22-1

1. Metody definicji modeli i symulacji

BADANIA CHARAKTERYSTYK STATYCZNYCH WIBROIZOLATORÓW

Fizyka 1- Mechanika. Wykład 3 19.X Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

LVII OLIMPIADA FIZYCZNA (2007/2008). Stopień I, zadanie doświadczalne D3

ZASTOSOWANIE RÓWNANIA BOUSSINESQUE A DO OKREŚLANIA NAPRĘŻEŃ W GLEBIE WYWOŁANYCH ODDZIAŁYWANIEM ZESTAWÓW MASZYN

FIZYKA CZĄSTECZKOWA I TERMODYNAMIKA

Równania różniczkowe opisujące ruch fotela z pilotem:

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM Fizyka Poziom rozszerzony

Obliczenia polowe 2-fazowego silnika SRM w celu jego optymalizacji

120 mm MOŹDZIERZOWY POCISK ODŁAMKOWO-BURZĄCY

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 1: Wahadło fizyczne. opis ruchu drgającego a w szczególności drgań wahadła fizycznego

Ruch harmoniczny wózek na linii powietrznej

KRYTERIA OCENY PARAMETRÓW KÓŁ POJAZDÓW POWYPADKOWYCH

7. Drgania i fale. Drgania

Wprowadzenie: Dynamika

Przyrodnicze uwarunkowania planowania przestrzennego w Polskich Obszarach Morskich z uwzględnieniem Sieci NATURA 2000

BADANIA SYMULACYJNE PROCESU HAMOWANIA SAMOCHODU OSOBOWEGO W PROGRAMIE PC-CRASH

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Układ termodynamiczny

Rys. 1. Rozwiązanie zadania rozpoczniemy od wyznaczenia wartość momentów zginających wywołanych działaniem siły 20[kN]. Rys. 2

Wprowadzenie: Dynamika

gdzie ω jest częstością kołową. Rozwiązaniem powyższego równania różniczkowego II-go stopnia jest wyrażenie (2) lub ( )

a = (2.1.2) m a = (2.1.3) = (2.1.4) + (2.1.5) m 2 = A e (2.1.9)

WSKAŹNIKI CHARAKTERYZUJĄCE PRZYDATNOŚĆ CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH DO PRACY W TERENACH GÓRSKICH

Elementy modelowania matematycznego

Drgania harmoniczne. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

DRGANIA SWOBODNE UKŁADU O DWÓCH STOPNIACH SWOBODY. Rys Model układu

ALGORYTM BEZPOŚREDNIEGO OKREŚLANIA STANÓW USTALONYCH W MASZYNACH SYNCHRONICZNYCH Z UWZGLĘDNIENIEM RÓWNANIA RUCHU METODĄ BILANSU HARMONICZNYCH

Metoda wyznaczania planu rozmieszczenia ładunku dla samochodów dostawczych

METODA OBLICZANIA MASOWYCH MOMENTÓW BEZWŁADNOŚCI MASZYN ROLNICZYCH

Typ ramy F700 F800 F950 F957 F958 Szerokość ramy i tolerancja Profil ramy, U 9,5 R11 R11

Znów trochę teorii...

motocykl poruszał się ruchem

Cysterny. Informacje ogólne na temat samochodów cystern. Konstrukcja PGRT. Nadwozia typu cysterna uważane są za bardzo sztywne skrętnie.

KLUCZ PUNKTOWANIA ODPOWIEDZI

O ciężarkach na bloczku z uwzględnieniem masy nici

Cysterny. Informacje ogólne na temat samochodów cystern. Konstrukcja. Nadwozia typu cysterna uważane są za bardzo sztywne skrętnie.

Ćw. 5. Badanie ruchu wahadła sprężynowego sprawdzenie wzoru na okres drgań

Ekonomia matematyczna Dynamiczny model wymiany rynkowej (Arrowa-Hurwicza)

Inżynieria Rolnicza 3(121)/2010

ĆWICZENIE 5 Badanie stanów nieustalonych w obwodach szeregowych RLC przy wymuszeniu sinusoidalnie zmiennym

gdzie x jest wychyleniem z położenia równowagi. Współczynnik k jest tutaj współczynnikiem proporcjonalności.

BADANIA DYNAMICZNEGO OBCIĄŻENIA NORMALNEGO KÓŁ NAPĘDOWYCH CIĄGNIKA

TENDENCJE I TEMPO ZMIAN MASY ZMIESZANYCH ODPADÓW KOMUNALNYCH ZEBRANYCH Z MIAST I WSI

KO OF Szczecin:

POWODZENIA! ZDANIA ZAMKNIĘTE. WOJEWÓDZKI KONKURS FIZYCZNY [ETAP SZKOLNY] ROK SZKOLNY 2009/2010 Czas trwania: 90 minut KOD UCZESTNIKA KONKURSU.

Pęd ciała. ! F wyp. v) dt. = m a! = m d! v dt = d(m! = d! p dt. ! dt. Definicja:! p = m v! [kg m s ]

Typ ramy F700 F800 F950 F957 F958 Szerokość ramy i tolerancja (mm) ,5 R11 R11

9. Mimośrodowe działanie siły

LABORATORIUM Z FIZYKI

Wyznaczanie reakcji dynamicznych oraz wyważanie ciała w ruchu obrotowym wokół stałej osi 8

Zadanie domowe z drgań harmonicznych - rozwiązanie trzech wybranych zadań

Projekt nr 2 Charakterystyki aerodynamiczne płata

Metody numeryczne. materiały do ćwiczeń dla studentów. 1. Teoria błędów, notacja O

SOHC czterozaworowy, czterosówowy. 641 (cm3) Elektroniczny C.D.I. Automat CVT EBS 24,6 (L) Wał kardanowy. 5.6/ (kw/r/min)

KRYTERIA OCENIANIA ODPOWIEDZI Próbna Matura z OPERONEM Fizyka Poziom rozszerzony

Obliczenia obciążenia osi. Informacje ogólne na temat obliczeń obciążenia osi

3. KINEMATYKA Kinematyka jest częścią mechaniki, która zajmuje się opisem ruchu ciał bez wnikania w jego przyczyny. Oznacza to, że nie interesuje nas

SYMULACJA RUCHU AGREGATU ROLNICZEGO CIĄGNIK - SADZARKA DO ZIEMNIAKÓW

ANALIZA WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH CIĄGNIKA NEW HOLLAND TG 255

MECHANIKA II. Dynamika ruchu obrotowego bryły sztywnej

1. Z pręta o stałym przekroju poprzecznym i długości 1 m odcięto 25 cm kawałek. O ile przesunęło się połoŝenie środka masy pręta. Odp. o 8.

Drgania. O. Harmoniczny

Rozkład indukcji magnetycznej w szczelinie powietrznej silnika indukcyjnego wielofazowego

Grupa A. Sprawdzian 2. Fizyka Z fizyką w przyszłość 1 Sprawdziany. Siła jako przyczyna zmian ruchu

KONKURS MATEMATYCZNO FIZYCZNY II etap Klasa II

DRGANIA MECHANICZNE. materiały uzupełniające do ćwiczeń. Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych studia inżynierskie

Ćw. nr 31. Wahadło fizyczne o regulowanej płaszczyźnie drgań - w.2

Warunek równowagi bryły sztywnej: Znikanie sumy sił przyłożonych i sumy momentów sił przyłożonych.

Obwody prądu przemiennego bez liczb zespolonych

2. Dane techniczne Parametry metrologiczne Warunki eksploatacji Dane fizyczne Realizowane funkcje...

RÓWNANIE DYNAMICZNE RUCHU KULISTEGO CIAŁA SZTYWNEGO W UKŁADZIE PARASOLA

Wstęp teoretyczny. Więcej na: dział laboratoria

8. Zmęczenie materiałów

Ocena niepewności wyniku pomiaru metodą typu B

Wykład FIZYKA I. 10. Ruch drgający tłumiony i wymuszony. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wybieranie ramy pomocniczej i mocowania. Opis. Zalecenia

3.DRGANIA SWOBODNE MODELU O JEDNYM STOPNIU SWOBODY(JSS)

Ćwiczenie M-2 Pomiar przyśpieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego Cel ćwiczenia: II. Przyrządy: III. Literatura: IV. Wstęp. l Rys.

Siła. Zasady dynamiki

1.5. ZWIĄZKI KONSTYTUTYWNE STRONA FIZYCZNA

Nierelatywistyczne równania ruchu = zasady dynamiki Newtona

CZĘŚĆ II WYCIĄG ZE ŚWIADECTWA HOMOLOGACJI WE. dla pojazdów niekompletnych. Ja, niżej podpisany( a)... (imię i nazwisko)

CIAŁO CZŁOWIEKA LĄDUJĄCEGO PO ZESKOKU JAKO PRZYKŁAD UKŁADU MECHANICZNEGO ZE STABILIZUJĄCYM SPRZĘŻENIEM ZWROTNYM

OKREŚLENIE WPŁYWU WYŁĄCZANIA CYLINDRÓW SILNIKA ZI NA ZMIANY SYGNAŁU WIBROAKUSTYCZNEGO SILNIKA

MECHANIKA PŁYNÓW LABORATORIUM

Badania modelowe wpływu stężenia mieszaniny powietrze dwutlenek węgla na pomiar prędkości metodą termoanemometryczną

METODA WARTOŚCIOWANIA PARAMETRÓW PROCESU PLANOWEGO OBSŁUGIWANIA TECHNICZNEGO MASZYN ROLNICZYCH

Drgania w obwodzie LC. Autorzy: Zbigniew Kąkol Kamil Kutorasiński

Transkrypt:

Inżynieria Rolnicza (90)/007 PORÓWNANIE WPŁYWU WYBRANYCH PARAMETRÓW CIĄGNIKA ROLNICZEGO NA JEGO DRGANIA Instytut Inżynierii Rolniczej, Akadeia Rolnicza w Poznaniu Streszczenie. Drgania ciągnika, szczególnie te o niskich częstotliwościach, negatywnie oddziałują na organy ciała ludzkiego. Częstotliwości drgań ciągnika rolniczego zależą, iędzy innyi, od jego asy, asowych oentów ezwładności, położenia środka ciężkości ciągnika oraz sztywności jego opon. W pracy porównano wpływ tych paraetrów ciągnika na jego drgania własne. Dla przykładowego ciągnika oliczono wartości liczowe wrażliwości względnych znoralizowanych częstości drgań własnych na zianę tych paraetrów. Pozwoliło to na porównanie siły wpływu tych paraetrów na poszczególne częstości własne. Słowa kluczowe: drgania ciągnika, częstość drgań, wrażliwość względna Wstęp Drgania ciągnika rolniczego ogą yć przyczyną uszkodzeń organów ludzkich. Drgania te są złożenie drgań własnych. Szczególnie szkodliwe są drgania o niskich częstotliwościach. Ay zienić częstotliwości drgań własnych, konieczne jest poznanie od czego one zależą i jak silna jest ta zależność. Drgania własne ciągnika zależą od jego paraetrów. W pracy Dworeckiego [003] przedstawiono odele ateatyczne ciągnika rolniczego w płaszczyźnie ocznej (, ) i czołowej (3, 4) uożliwiające oliczenie pierwszych, najniższych częstości własnych drgań. k l + k ( a l) k + k k l + k ( a l) k + k ( k ( a l) k l) ω ( ) ( (),(), = J + 4 J ) + J k, ω c = (3) k, ω c = r. (4) J Znaczenie poszczególnych syoli podano w dalszej części pracy. c 49

Drgania te to drgania pionowe, które ożna oliczyć korzystając z odelu ciągnika w płaszczyźnie ocznej () lu czołowej (3). Model w płaszczyźnie ocznej uożliwia dodatkowo oliczenie częstości drgań kołysania przód-tył (), a odel w płaszczyźnie czołowej pozwala na oliczenie częstości wahania na oki (4). W odelach tych występują paraetry ciągnika, od których te częstości zależą. Wpływ wyranych paraetrów ciągnika na jego drgania Analizując cytowane zależności ateatyczne łatwo zauważyć, że:. Częstość drgań pionowych oliczona z odelu ciągnika w płaszczyźnie ocznej oraz częstości drgań kołysania przód-tył zależą od: asy ciągnika, oentu ezwładności ciągnika w płaszczyźnie ocznej J, położenia środka ciężkości ciągnika, wyrażonego w odelu pozioą odległością tego środka od osi kół przednich l, rozstawu osi ciągnika a, suy sztywności opon kół przednich k, suy sztywności opon kół tylnych k.. Częstość drgań pionowych oliczona z odelu ciągnika w płaszczyźnie czołowej zależy od: asy ciągnika, suy sztywności opony przedniej i tylnej k,. 3. Częstość wahania na oki zależy od:. oentu ezwładności ciągnika w płaszczyźnie czołowej J c, rozstawu kół ciągnika r, suy sztywności opony przedniej i tylnej k,. Dla porównania wpływu paraetrów ciągnika na częstości drgań ożna posłużyć się funkcją wrażliwości względnej znoralizowanej [Dworecki i in. 00]. W późniejszej pracy Dworeckiego [003] przedstawiono równania ateatyczne uożliwiające oliczenie wrażliwości częstości drgań na asę ciągnika, oenty ezwładności ciągnika w płaszczyźnie ocznej i czołowej oraz na położenie środka ciężkości. W pracy tej przedstawiono konkretne wartości liczowe tych wrażliwości dla przykładowego ciągnika. Wartości te przytoczono w dalszej części prezentowanej oecnie pracy (ta. ). Ostatnia (poprzedzająca oecną) praca Dworeckiego i in. [007] zawiera foruły ateatyczne wrażliwości przediotowych częstości na paraetry sztywnościowe ciągnika: suę sztywności opon kół przednich k, suę sztywności opon kół tylnych k oraz suę sztywności opony przedniej i tylnej k,, oraz wrażliwości na sztywność jednej opony przedniej k p i jednej tylnej k t. W pracy tej nie przedstawiono wartości liczowych wrażliwości dla przykładowego ciągnika. Z pozostałych paraetrów łatwo oliczyć z odelu (4), że wrażliwość na rozstaw kół jest stała i wynosi. W ciągnikach, w których ożna zieniać rozstaw kół, rozstaw ten zależy od rodzaju wykonywanej pracy. Jeśli chodzi o rozstaw osi, to w konkretny ciągniku rozstawu osi nie ożey zienić. 50

Porównanie wpływu wyranych paraetrów... W celu ziany częstości drgań ożey posłużyć się zianą sztywności opon (ciśnienie), zianą asy (dociążanie). Ziany te ędą powodowały zianę oentów ezwładności ciągnika i zianę położenia środka ciężkości. Dlatego oliczono wrażliwości względne znoralizowane częstości drgań na sztywność opony przedniej i sztywność opony tylnej. Wrażliwości te porównano z wcześniej oliczonyi wrażliwościai na asę ciągnika, jego oenty ezwładności i położenie środka ciężkości. Oliczeń dokonano dla ciągnika U 00 o następujących paraetrach: asa ciągnika = 400 kg, oent ezwładności w płaszczyźnie ocznej J = 3450 kg, oent ezwładności w płaszczyźnie czołowej J c = 074 kg, rozstaw osi a =,385, rozstaw kół r =,5, pozioa odległość środka ciężkości od osi przedniej l =,554, sztywność opony przedniej przy ciśnieniu rooczy k p = 49 095 N/, sztywność opony tylnej przy ciśnieniu rooczy k t = 560 030 N/. Częstotliwości drgań takiego ciągnika wynoszą: pierwsza częstotliwość w płaszczyźnie ocznej (drgania pionowe) f = 3,4 Hz, druga częstotliwość w płaszczyźnie ocznej (kołysanie przód - tył) f = 4,6 Hz, pierwsza częstotliwość w płaszczyźnie czołowej (drgania pionowe) f c = 3,5 Hz, druga częstotliwość w płaszczyźnie czołowej (wahanie na oki) f c = 5,0 Hz. Wyniki oliczeń wrażliwości tych częstotliwości na sterowalne paraetry ciągnika uieszczono w taeli. Taela. Wrażliwości częstości drgań własnych ciągnika na jego paraetry Tale. Sensitivity of tractor eigenfrequencies to tractor paraeters Paraetry Wrażliwości częstości drgań własnych na paraetry f f f c f c -0,46-0,04-0,50 0, J -0,04-0,46 0 0 J c 0 0 0-0,50 l -0,44 0,44 0 0 k p 0,06 0,44 0, 0, k t 0,44 0,0 0,9 0,9 Wrażliwości częstości drgań (wyrażonych w radianach na sekundę) są takie sae jak wrażliwości częstotliwości (wyrażonych w hercach), gdyż przenożenie funkcji przez stałą liczę (Π) nie powoduje ziany wrażliwości funkcji na jej paraetry. Zera w taeli pojawiają się w przypadkach, gdy dana częstotliwość nie zależy od jakiegoś paraetru (w ateatycznej forule danej częstotliwości nie a danego paraetru). 5

Analiza wyników oliczeń Analizując poszczególne częstotliwości ożna zauważyć, że na pierwszą częstotliwość drgań w płaszczyźnie ocznej (drgania pionowe) duży wpływ a asa ciągnika, odległość środka ciężkości od osi przedniej oraz sztywność opony tylnej. Ze wzroste asy i odległości l częstotliwość ta aleje a ze wzroste sztywności opony tylnej częstotliwość rośnie. Druga częstotliwość drgań w płaszczyźnie ocznej (kołysanie przód tył) jest ocno wrażliwa na oent ezwładności ciągnika w tej płaszczyźnie, odległość środka ciężkości od osi przedniej i sztywność opony przedniej. I większy oent ty częstotliwość ta niejsza. Zliżanie się środka ciężkości do osi tylnej powoduje wzrost tej częstotliwości. Do podonego wzrostu dochodzi wraz ze wzroste sztywności opony przedniej. W płaszczyźnie czołowej, pierwsza częstotliwość drgań ocno spada wraz ze wzroste asy ciągnika a druga częstotliwość wraz ze wzroste oentu ezwładności. Natoiast wzrost tej częstotliwości następuje wraz ze wzroste sztywności opony przedniej i tylnej. Przechodząc do analizy poszczególnych paraetrów należy stwierdzić, że asa ciągnika ocno wpływa na drgania pionowe, oliczone na podstawie odeli w płaszczyźnie ocznej jak i czołowej. Wzrost asy powoduje silny spadek tych częstotliwości oraz ardzo ały spadek częstotliwości kołysania przód tył. Moenty ezwładności ciągnika w odpowiednich płaszczyznach ocno deterinują drugie częstotliwości drgań w tych płaszczyznach (kołysanie przód tył, wahanie na oki). Położenie środka ciężkości tak sao silnie wpływa na pierwszą częstotliwość drgań w płaszczyźnie ocznej jak i na drugą częstotliwość. Kierunek tego wpływu jest jednak różny: wzrost odległości środka ciężkości od osi przedniej powoduje spadek częstotliwości drgań pionowych i wzrost częstotliwości kołysania przód tył. Sztywności opon ocno wpływają na 3 z 4 analizowanych częstotliwości w ten sposó, że wzrost sztywności opon powoduje wzrost częstotliwości. Sztywność opony przedniej a niewielki wpływ na drgania pionowe oliczane na podstawie odelu w płaszczyźnie ocznej. W płaszczyźnie tej, sztywność opony tylnej nie a istotnego wpływu na częstotliwość kołysania przód tył. Podsuowanie Wpływ paraetrów ciągnika na jego drgania ożna określić analizując jego odele ateatyczne. Nie ożna w ten sposó określić siły tego wpływu i porównać pod ty względe różne paraetry ciągnika. Dzięki oliczeniu wrażliwości względnej znoralizowanej częstości drgań własnych ciągnika na jego paraetry dla konkretnego ciągnika udało się ocenić, które z paraetrów ają silniejszy wpływ na poszczególne częstotliwości drgań. Wiedza ta przyliża ożliwość skuteczniejszej ziany tych częstotliwości. 5

Porównanie wpływu wyranych paraetrów... Biliografia Dworecki Z., Łooda M., Krysztofiak A. 00. Nueryczna analiza drgań ciągnika rolniczego z wykorzystanie analizy wrażliwości. Inżynieria Rolnicza nr (3). s. 6-67. Dworecki Z. 003. Badania drgań ciągnika z zawieszoną aszyną rolniczą w kontekście ich oddziaływania na operatora. Inżynieria Rolnicza nr 5(47). s. -96. Dworecki Z., Fiszer A., Łooda M., Przyył J. 007. Równania opisujące wpływ sztywności opon na drgania ciągnika rolniczego. Inżynieria Rolnicza (90) s. 43-48. COMPARISON OF TRACTOR PARAMETERS INFLUENCE ON TRACTOR VIBRATIONS Suary. The tractor virations negative effect on tractor driver. The frequency of this virations depends tractor eigenfrequencies. These eigenfrequencies depends tractor ass, tractor oents of inertia, position of tractor unit centre of gravity and tyre stiffness. The paper presents coparison of tractor paraeters influence on tractor virations. The relative standardised sensitivities of eigenfrequencies to tractor paraeters was calculated for U 00 tractor. Key words: tractor virations, frequency of viration, relative sensitivity Adres do korespondencji: Zigniew Dworecki; e-ail: dworecki@au.poznan.pl Instytut Inżynierii Rolniczej Akadeia Rolnicza w Poznaniu ul. Wojska Polskiego 50 60-67 Poznań 53