طراحي، ساخت و ارزيابي جاذب ارتعاشي براي كاهش اثر تداخلي لرزش هاي كمباين بر عملكرد دستگاه پايش تلفات دانه

Design, Construction and Evaluation of a Vibration Absorber for Grain Loss Monitoring System of Combine Harvesters

يكي از روش‌هاي اندازه­ گيري ميزان دانه­ هاي تلف شده در كمباين استفاده از دستگاه پايش تلفات دانه است. در اين دستگاه معمولاً از حسگرهاي پيزوالكتريك كه حساسيت بالايي دارند، استفاده مي‌شود. هنگام برداشت محصول لرزش‌هاي كمباين مانع از عملكرد صحيح و مطمئن اين حسگرها مي‌گردد. به منظور كاهش اثر تداخلي لرزش‌هاي كمباين بر عملكرد حسگرها لازم است از انتقال اين لرزش‌ها به دستگاه پايش تلفات دانه جلوگيري شود؛ لذا استفاده از جاذب‌هاي ارتعاشي قبل از نصب دستگاه روي كمباين ضروري خواهد بود. در اين تحقيق بعد از طراحي يك جاذب ارتعاشي ميرا، معادلات ديفرانسيل حاكم بر رفتار ارتعاشي جاذب استخراج گرديد. سپس با مد نظر قرار دادن تحريك خارجي هارمونيك، تابع پاسخ فركانسي سيستم استخراج شده و اثر پارامترهاي مختلف مورد بررسي قرار گرفت. در نهايت با استفاده از آزمون‌هاي تجربي عملكرد جاذب ارتعاشي طراحي شده مورد تاييد قرار گرفت. نتايج نشان داد كه جاذب ارتعاشي طراحي شده كارايي بسيار بالايي داشته و موجب كاهش 99% ميزان شتاب منتقل شده از كمباين به حسگر مي‌شود. از نتايج تحقيق حاضر مي‌توان در طراحي و ساخت انواع جاذب‌هاي ارتعاشي استفاده كرد.

Using grain loss monitor system is one of the ways to measure the amount of the grain loss in the combine harvesters. The piezoelectric sensors that have a very great sensitivity are usually used in this kind of systems. Combine vibrations prevent proper and certain function of these sensors during the harvesting process. an‎d it is necessary to prevent the transmission of these vibrations to grain loss monitor system in order to reduce the interference of the combine vibrations on the systems performance. Therefore, it is essential to use vibration absorbers before installing the measuring device on the combine harvester. In this study after designing of a vibration damping absorber, its differential equations were obtained. Then, the frequency response function of the system was obtained considering the external harmonic excitation and the effect of various parameters were examined. Finally, the performance of the designed vibration absorber was demonstrated with experimental tests. The results indicated that the designed vibration absorber had a high efficiency and resulted in 99% reduction of the acceleration transferred from combine to the sensor. The results of this study can be applied in designing and construction of vibration absorbers.