Study operation of the active suspension system of a heavy machine cab

• Autorzy: Tora G.

Warianty tytułu

PL

Analiza pracy aktywnego zawieszenia kabiny maszyny roboczej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This study is a part of research on active suspension systems of cabs in heavymachines and trucks, used for suppressing low-frequency and large- amplitude vibrations. The suspension system incorporates two platform mechanisms placed one upon the other. The lower mechanism is responsible for maintaining the cab in the vertical position whilst the upper mechanism controls the cab movements in the vertical direction. Motion of the cab is described using versors associated with the mechanism links. Relationships are derived that yield the instantaneous velocities of the drives that lead to reduction of the cab vibrations in selected DOFs. The procedure is shown for calculating the loads acting on the drives of the active suspension during the specified movement of the machine frame. The mathematical model is further utilised in simulations of the suspension operation.

PL

Artykuł stanowi etap prac dotyczących aktywnego zawieszenia kabiny maszyny roboczej, służącego do redukcji drgań niskoczęstotliwościowych o dużej amplitudzie. Zawieszenie składa się z dwóch mechanizmów platformowych umieszczonych jeden na drugim. Dolny mechanizm jest odpowiedzialny za utrzymanie kabiny w pionie. Górny mechanizm odpowiada za ruch kabiny w kierunku pionowym. Do opisu ruchu wykorzystano wersory związane z ogniwami mechanizmu. Wyprowadzono zależności na chwilowe prędkości napędów, powodujących redukcję drgań kabiny maszyny w wybranych stopniach swobody. Przedstawiono sposób obliczania obciążeń napędów aktywnego zawieszenia kabiny dla znanego ruchu ramy maszyny. Na podstawie matematycznego modelu wykonano symulacje pracy zawieszenia.

Słowa kluczowe

EN

active vibration reduction; cab suspension; platform mechanism

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 48 nr 3
• Strony: 715--731
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Tora G.

• Cracow University of Technology, Institute of Machine Design, Kraków, Poland,

Bibliografia

• 1. Anthonis J., De Temmerman J., Deprez K., Ramon H., 2004, Conceptual cab suspension system for a self-propelled agricultural machine. Part 1: Development of a linear mathematical model, Biosystems Engineering, 89, 4, 409-416
• 2. Anthonis J., De Temmerman J., Deprez K., Ramon H., 2005, Conceptual cab suspension system for a self-propelled agricultural machine. Part 2: Operator comfort optimisation, Biosystems Engineering, 90, 3, 271-278
• 3. Benamar F., Grand Ch., Plumet F., 2010, Motion kinematics analysis of wheeled-legged rover over 3D surface with posture adaptation, Mechanism and Machine Theory, 45, 477-495
• 4. Cardou P., Angeles J., 2008, Angular-velocity estimation from the centripetal component of the rigid-body acceleration field, Advances in Robot Kinematics: Analysis and Design, Springer Science + Busines Media B.V., 354-360
• 5. Frączek J., Wojtyra M., Davliakos I., Papadopoulos E., 2008, Simulational study of a hydraulicly driven parallel manipulator control system, Journal of KONES Powertrain and Transport, 15, 1, 51-67
• 6. Michałowski S., 2001, Redukowanie wibracji w maszynach roboczych ciężkich, PIT, Krakow
• 7. Morecki A., Knapczyk J., Kędzior K., 2002, Teoria Mechanizmów i manipulatorów, WNT, Warszawa
• 8. Nakano K., Suda Y., Nakadai S., Tsunashima H., Washizu T., 1999, Self-powered active control applied to a truck cab suspension, JSAE, 20, 511-516
• 9. SolarzW., Tora G., 2003,Mechanizm platformowy o 5 stopniach swobody w układzie aktywnej stabilizacji położenia kabiny maszyny roboczej, Posiedzenie Sekcji Podstaw Technologii Komitetu Budowy Maszyn PAN, Nowy Sącz, 85-91
• 10. Tora G., 2002, Applications of platform mechanisms with 6 DOFs in active vibration control systems, The Archive of Mechanic Engineering, XLIX, 2, 181-193
• 11. Tora G., 2008, Mechanizm platformowy w układzie aktywnej redukcji drgań, Materiały XXI Ogólnopolskiej Konferencji Naukowo-Dydaktycznej Teorii Maszyn i Mechanizmów, Bielsko-Biała, 357-366