Aktywny układ zawieszenia siedziska z siłownikiem pneumatycznym stosowany do ochrony operatorów maszyn roboczych przed drganiami w poziomym kierunku oddziaływania

• Autorzy: Markiewicz W. , Maciejewski I. , Krzyżyński T.

Warianty tytułu

EN

Active seat suspension with pneumatic actuator used for the protection of working machine operators against vibration in horizontal direction

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule został przedstawiony fizyczny oraz matematyczny model aktywnego układu redukcji drgań z siłownikiem pneumatycznym, który może być zastosowany w układzie zawieszenia siedziska operatora maszyny roboczej. Na podstawie badań symulacyjnych i doświadczalnych wykazano małą skuteczność redukcji drgań mechanicznych pasywnego układu zawieszenia siedziska w zakresie częstotliwości 0,5 – 10 Hz dla poziomego kierunku oddziaływania drgań, zgodnego z kierunkiem ruchu maszyny roboczej. Opracowany został model aktywnego układu redukcji drgań z zastosowaniem siłownika pneumatycznego, którego skuteczność wyznaczono na podstawie badań symulacyjnych. Jako rezultaty symulacji komputerowej przedstawiono gęstości widmowe mocy przyspieszenia drgań i funkcje przenoszenia.

EN

The paper deals with physical and mathematical models of the active vibration reduction system with pneumatic actuator used for the horizontal seat suspension. In the basis of the numerical simulation, that is conducted for the excitation signal having the properties of white noise in the frequency range of 0.5 - 10 Hz, the low effectiveness of horizontal passive vibration reduction systems is shown in comparison with the active one. Appropriate selection of the model allows to obtain simulation results close to the dynamic behavior of a real system. The power spectral density of vibration acceleration and the transmissibility functions are presented as the results of computer simulations using the Matlab-Simulink software package. Analysis of the results leads to the conclusion concerning the hydraulic actuator effectiveness in application to vibration reduction systems.

Słowa kluczowe

PL

redukcja drgań; operator; maszyna robocza; siłownik pneumatyczny

EN

vibration reduction; operator; working machine; pneumatic actuator

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 23, nr 12
• Strony: 145--150
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Markiewicz W.

• Wydział Mechaniczny, Politechnika Koszalińska

autor

Maciejewski I.

• Katedra Mechatroniki i Mechaniki Stosowanej, Wydział Technologii i Edukacji, Politechnika Koszalińska

autor

Krzyżyński T.

• Katedra Mechatroniki i Mechaniki Stosowanej, Wydział Technologii i Edukacji, Politechnika Koszalińska

Bibliografia

• 1. Gallais L., Griffin M. J., Palmer K.: Longitudinal epidemiological surveys in the United Kingdom of drivers exposed to whole-body vibration. Risks of Occupational Vibration Exposures VIBRISKS. FP5 Project No. QLK4-2002-02650 January 2003 to December 2006. Annex 16 to Final Technical Report, 2006.
• 2. Schwarze S., Notbohm G., H. Dupuis, E. Hartung: Dose-response relationships between whole – body vibration and lumbar disk disease a field study on 388 drivers of different vehicles. Journal of Sound and Vibration 215(4), 613-628, 1998.
• 3. Bovenzi M., Zadini A.: Self-reported low back symptoms in urban bus drivers exposed to whole-body vibration, Spine 17, 1048-1059, 1992.
• 4. Engel Z., Ochrona środowiska przed drganiami i hałasem, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1993.
• 5. Engel Z., Kowal J., Sterowanie procesami wibroakustycznymi, Wydawnictwa AGH, Kraków 1995
• 6. ISO 7096 Earth-moving machinery – Laboratory evaluation of operator seat vibration, 2000.
• 7. Kowal J., Sterowanie drganiami, Gutenberg, Kraków 1996.
• 8. Krzyżyński T., Maciejewski I., Chamera S., Modelling and simulation of active system of truck seat vibroisolation with biomechanical model of human body under real excitations, VDI Ber-ichte Nr. 1821, 2004.
• 9. Krzyżyński T., Maciejewski I., Chamera S., On Application of Fuzzy Logic In Active Control of Track Driver’s Seat, Machine Dynamics Problems, 2004,vol.28, No 1, 91-100.
• 10. Maciejewski I.: Polioptymalizacja własności wibroizolacyjnych aktywnego systemu zawieszenia siedziska, Pomiary, Automatyka, Kontrola, 8/2007, 49-52.
• 11. Rafał Burdzik, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej 2010 Seria: TRANSPORT z. 67 Nr kol. 1832
• 12. Nabaglo T., Kowal J., Jurkiewicz A., Construction of a Parametrized Tracked Vehicle Model and its Simulation In MSC.ADAMS Program, Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control (2013), tom 32, zeszyt 1-2, str. 167-173
• 13. Stein G. J., Zahoranský R., Gunston T. P., Burström L., Meyer L. Modelling and simulation of a fore-and-aft driver’s seat suspension system with road excitation, International Journal of Industrial Ergonomics 38 (2008) str. 396–409
• 14. Maciejewski I., Krzyżyński T. Modelowanie układu zawieszenia siedziska stosowanego do ochrony operatorów maszyn roboczych przed drganiami w poziomym kierunku oddziaływania, Technika Transportu Szynowego 12 (2015) str. 977-981.
• 15. Brodny J. Modelowanie tarcia w układach mechanicznych, Górnictwo i geologia ,tom 5, zeszyt 2. str. 7-17
• 16. Czop P., Slawik D. A high-frequency first-principle model of ashock absorber and servo-hydraulic tester, Mechanical Systems and Signal Processing 25 (2011), str. 1937-1955.
• 17. Ferreira C., Ventura P., Morais R., Valente A., Neves C., Reis M. Sensing methodologies to determine automotive damper condition under vehicle normal operation, Sensors and Acutators A: Physical 156 (2009) str. 237-244
• 18. Idelchik I.E., Handbook of Hydraulic Resistance – 4th Edition Revised and Augmented Research, Institute for Gas Purification, Moscow 2008.
• 19. Tarnowski W.: Symulacja i optymalizacja w Matlab’ie, Wydawnictwo Intergraf S.C., Sopot 2001
• 20. Maciejewski I. Kształtowaie właściwości wibroizolacyjnych układów redukcji drgań stosowanych do ochrony operatorów maszyn roboczych, Wydawnictwo Politechniki Koszalińskiej, Koszalin 2012