طراحي و مدل‌سازي تشكچه هواي صندلي تراكتور به روش اجزاي محدود

Design and modeling of tractorʹʹs air cushion seat using finite element method

در سال‌هاي اخير در صنعت حمل و نقل توجه فزاينده‏اي به عوامل انساني به‌دليل اهميت آن بر سلامت و ايمني رانندگان شده است. با توجه به اينكه تراكتورها اهميت وي‍ژه‌اي در عمليات كشاورزي دارند، توجه به ارگونومي آن‌ها بايد مورد توجه قرار گيرد. بر همين اساس تشكچه‌اي ارگونومي مخصوص كاربران ايراني طراحي شد تا بتواند ارتعاش‌هاي منتقل شده به بدن كاربر تراكتور را كاهش داده و سبب اصلاح وضعيت راحتي كاربر شود، مدل طراحي شده از جنس هوا با تشكچه صندلي موجود مقايسه شد. هر دو مدل تشكچه در محدوده فركانس 3 تا66 هرتز براي سه گروه كاربر با جرم‌هاي 55، 70و 85 كيلوگرم با روش اجزاي محدود تجزيه و تحليل شدند. نتايج حاصل از اين پژوهش نشان داد براي نشستگاه صندلي در محدوده مورد آزمايش، مدل طراحي شده از جنس هوا، شتاب‌هاي خروجي در محدوده راحتي كاربر را فراهم مي‌كند، در صورتي كه نتايج حاصل از شتاب‌هاي خروجي براي تكيه‌گاه، آسايش و راحتي بيشتري را براي صندلي موجود نشان مي‌دهد. بنابراين با تركيب تكيه‌گاه صندلي موجود و نشستگاه مدل طراحي شده مي‌توان آسايش و راحتي بيشتري را براي رانندگان تراكتورهاي ايراني فراهم كرد.

In recent years, the attention to human factors engineering has been increased in industrial transportation due to its importance to the health and safety of drivers. Since tractors are very important machines in agricultural operations, therefore the ergonomics of these machines should be taken into consideration. Accordingly an ergonomics seat cushion for Iranians operators was designed to reduce vibrations transmitted to tractors operatorsʹ body in order to improve driver comfort level. The designed air seat cushion model was compared with existing seat cushion. Both seat cushion models were analyzed using the finite element method in the frequency range of 3 to 66 Hz for three drivers with masses of 55, 70 and 85 kg. The results of this study showed that designed air seat mattress reduced accelerations output in range if driver comfort level, while the results of seat backrest acceleration outputs, show more comfort levels in existing seats backrest model. Therefore, by combining the existing seat back rest and designed air seat mattress make a better seat design and can provide more comfort and convenience level for Iranian tractor drivers.