بررسي و تنظيم پارامترهاي سفتي پشتي و سفتي پيچشي صندلي كاميون‌ها در كاهش انتقال‌پذيري ارتعاشات جلو-عقب به راننده

Reduction of fore-aft vibration to truck's driver by tunning the seat backrest

در اين مقاله، صندلي كاميوني در نظر گرفته شده‌است كه پشتي آن مجهز به كيسه هواي قابل تنظيم و مفصل پيچشي پشتي آن نيز قابليت تغيير سختي دارد. به اين ترتيب مي‌توان براي هر راننده ضرايب فنريت پشتي و مفصل پيچشي متصل به آن را به‌نحوي تنظيم كرد كه براي آن شخص كمترين ارتعاشات جلو-عقب به راننده وارد شود. دو مقدار بهينه سختي پشتي و سختي پيچشي آن جهت كاهش ارتعاشات جلو-عقب منتقل‌شده به راننده با جستجوي كامل بازه ممكن سختي‌ها استخراج مي‌گردد. ريشه ميانگين مجذور تابع انتقال ارتعاشات به‌كمك نرم‌افزار متلب و با فيلتر فركانسي ارتعاشات جلو-عقب انسان نشسته، مربوط به استاندارد ايزو 2631، قسمت اول، سال 1997 وزن‌دار شده و به‌عنوان تابع هدف جهت كاهش انتقال‌پذيري ارتعاشات استفاده مي‌شود. در نهايت، جهت بررسي عملكرد پشتي بهينه صندلي در شرايط واقعي، مدل انسان و صندلي از محيط آدامز ويو به محيط آدامز تراك منتقل مي‌شود. به عنوان مورد مطالعاتي، نتايج شبيه‌سازي كاميون براي راننده 73 كيلوگرمي در قسمتي از سيكل رانندگي كاميون حمل زباله مربوط به صندلي معمولي و بهبوديافته مقايسه شده‌است. نتايج اين مقايسه بهبود 35% ارتعاشات جلو-عقب را نشان مي‌دهد. سپس براي وزن‌هاي 40 و 100 كيلوگرم اين فرايند تكرار مي‌شود.

In this paper, a truck seat backrest is proposed which can be tuned the backrest stiffness (using a special air bag) and torsional backrest stiffness with respect to the driver specification. This driver based tuning can reduce the fore-aft vibration of the human body. The coefficients of the backrest stiffness and the torsional backrest stiffness are optimized by full searching method in the proper intervals. For optimization cost function calculation, the fore-aft vibration transmissibility function in the range of 0.1 to 20 Hz are determined in ADAMS/Vibration using ADAMS/Insight toolkit. The root mean square of vibration transmissibility function is weighted using a frequency filter by MATLAB software. The frequency filter is introduced in ISO 2631-1:1997 standard for the fore- aft vibration of a seated human body. This weighted RMS is assigned as the cost function of the stiffness optimization. The human body and truck seat model is augmented in ADAMS/Truck on a full truck model. As a case study, the truck simulation results are compared for a conventional seat and an optimized seat in a section of a garbage truck driving cycle, when the driver’s weight is 73 kg. The optimized seat backrest has 35% lower fore and aft vibration RMS than the conventional truck seat. Then this Procedure is Repeated for drivers have 40 kg and 100 kg Mass.