Dynamic Analysis of the Tractor-Oscillatory Subsoiler System Using ADAMS Software

Beiranvand, Maryam and Shahgoli, Gholamhossein (2010) Dynamic Analysis of the Tractor-Oscillatory Subsoiler System Using ADAMS Software. Other thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
thesis.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Subsoiler is used for breaking the compacted layers of agricultural soils created by natural factors or machine trafficking in. The compacted layers inhibit root growth to desirable depths and restrict root systems from getting enough water and nutrients. Using subsoiler with rigid tines requires a great amount of draft force being provided by a tractor drawbar power. Studies have shown using subsoiler with oscillating tines to cut soil (Oscillate can be longitudinally, vertically or combined of both), reduces draft force significantly. The most important factors affecting an oscillating subsoiler’s performance are: oscillating amplitude, frequency, oscillating angle of tine and tractor forward velocity. In this study an oscillating subsoiler developed by Shahgholi et al. (2007), was simulated using ADAMS software. In this model oscillating amplitude was ±69 mm, oscillation angle +27º, forward velocity 3Km/h and frequency was increased from 2 to 9 Hz. After simulation of the model, vertical, combined horizontal velocity and tine tip pathway were computed. It was observed, with incrasing frequency rearwarding time of the tine (backing off phase) and also vertical and horizontal velocity of the tine tip increased. Acceleration of the tractor operator was calculated at X, Y and Z directions and compared with measured data from field trails. A close agreement was found between measured and simulated results. At all setting the horizontal acceleratin was predominantly higher than lateral or vertical since it was affected more by soil cutting force. Generally acceleration was increased by increasing frequency and also observed change in forward speed does not have any significant effect on the vibrations transferred to the tractor driver; however tire’s pressure variation has signtificant effect on the operator’s vibration.

Item Type: Thesis (Other)
Persian Title: تحليل ديناميکي سيستم تراکتور-زيرشکن ارتعاشي با استفاده از نرم¬افزار آدامز (ADAMS)
Persian Abstract: براي شکستن لايه¬هاي سخت خاک که به دليل برخي عوامل طبيعي يا ماشيني در خاک¬هاي کشاورزي ايجاد مي¬شوند از زيرشکن استفاده مي¬شود. اين لايه¬ها از نفوذ ريشه گياه به عمق مطلوب جلوگيري مي¬کنند و در نتيجه قدرت دستيابي گياه به آب و مواد غذايي کم مي¬شود. استفاده از زيرشکن با شاخه¬هاي صلب نيروي کششي زيادي نياز دارد که اين کشش از توان مالبندي تراکتور تأمين مي¬شود. بررسي¬ها نشان داده است که استفاده از زيرشکن با شاخه¬هاي ارتعاشي ( ارتعاش مي¬تواند در جهت طولي، عمودي يا ترکيبي از هر دو باشد) براي شکستن لايه هاي متراکم نيروي کشش را به طور قابل ملاحظه¬اي کاهش مي¬دهد. مهمترين عوامل موثر بر عملکرد زيرشکن ارتعاشي دامنه نوسان شاخه، فرکانس، زاويه ارتعاش و سرعت پيشروي تراکتور است. در اين تحقيق زيرشکن ارتعاشي که توسط شاهقلي و همکاران(2007) ساخته شد در نرم¬افزار آدامز (ADAMS) به طور کاملاً مشابه شبيه¬سازي گرديده است. در اين مدل دامنه نوسان 69± ميلي متر، زاويه نوسان 27 درجه و سرعت پيشروي Km/h 3 در نظر گرفته شد و فرکانس از 2 تاHz 9 افزايش يافت. پس از شبيه سازي مدل،مسير حرکت، سرعت عمودي وسرعت افقي برايندنوک شاخه و شتاب راننده مورد بررسي قرار گرفت. مشاهده شد که با افزايش فرکانس مدت زماني که شاخه به عقب بر مي¬گردد (مرحله برگشت) و نيز سرعت افقي و عمودي نوک شاخه افزايش مي¬يابد. شتاب وارده بر صندلي راننده در سه جهت X، Y و Z اندازه گيري و با نتايج مزرعه¬اي مقايسه گرديد. نتايج به دست آمده از شبيه¬سازي مدل مشابه نتايج مزرعه-اي بود. در تمام تنظيمات شتاب افقي بيشتر از شتاب عمودي و جانبي بود و اين بيشتر به دليل نيروهاي برش خاک است. در کل با افزايش فرکانس شتاب وارد بر صندلي راننده افزايش مي¬يابد. و نيز مشاهده شد تغيير در سرعت پيشروي تراکتور اثري بر ارتعاشات منتقل شده به راننده تراکتور ندارد ولي ميزان فشار باد تاير بر ارتعاشات منتقل شده به راننده مؤثر است.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Shahgoli, GholamhosseinUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
-, -UNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Date Deposited: 13 Jul 2019 08:56
Last Modified: 13 Jul 2019 08:56
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7848

Actions (login required)

View Item View Item