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승차감 평가를 위한 100 kW급 농업용 트랙터 운전자의 전신 진동 분석
한현우,김경대,임원홍,김지만,조승제,박영준 경상대학교 농업생명과학연구원 2022 농업생명과학연구 Vol.56 No.2
진동은 농업용 트랙터 운전자의 쾌적한 작업 환경 조성을 방해하고, 건강을 위협하는 요소이다. 본 연구에서는 국제 표준안(ISO 2631-1)에 따라 트랙터 운전자의 전신 진동을 평가하였다. 진동 시험은 재현성과 반복성이 뛰어난 four-post road simulator 상에서 6가지 노면 조건을 적용하여 수행하였다. 취득한 진동 신호의 파고율, 최대 진동 진폭, 피폭 진동 누적량, 실효치 등을 이용하여 진동 특성을 분석하였다. 최종적으로 건강 지도 위험 수준과 안락도에 대한 반응도를 평가 방법에 따른 실효치와 피폭 진동 누적량에 적용하여 농업용 트랙터의 운전자 전신 진동을 정량적으로 평가하였다. A vibration is a factor that impairs an working environment of agricultural tractor drivers and threatens their health. This study focused on the evaluation of whole-body vibration for the agricultural tractor driver according to an international standard (ISO 2631-1). Vibration tests were performed by applying six road conditions on a four-post road simulator that guarantees reproducibility and repeatability. The vibration characteristics were analyzed using the crest factor, maximum transient vibration value, vibration dose value, and weighted root-mean-square acceleration from the obtained vibration signals. Finally, the whole body vibration of the agricultural tractor driver were quantitatively evaluated by applying the health guidance caution level, and the comfort reactions for vibration environment to the root-mean-square acceleration and the vibration dose value according to the evaluation methods.
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한현우 ( Hyun-woo Han ),김경대 ( Kyeong-dae Kim ),조승제 ( Seung-je Cho ),임원홍 ( Won-hong Im ),박영준 ( Young-jun Park ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2
농업용 트랙터 캐빈의 실내 소음은 작업자의 능률을 저해하고, 건강을 위협하는 요소이다. 트랙터에는 내연기관, 흡기 및 배기 시스템, 변속기, 유압 펌프, 구동륜 등 다양한 가진원에서 발생한 진동 및 소음이 마운트 및 차체를 통하여 구조 기인 소음으로 발생하거나, 공기 중 경로를 통해 수음부에 전달된다. 효과적인 소음 저감을 위해서는 이러한 가진력의 크기와 전달 경로(transfer path)들의 기여도를 판단하고, 주요한 주파수(frequency) 혹은 차수(order) 성분을 식별하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 주파수 응답 함수(frequency response function)의 취득 없이 응답 신호만을 이용하여 분석이 가능한 운전 중 전달 경로 분석(operational transfer path analysis, OTPA) 기법을 이용해 트랙터 캐빈 실내 소음을 분석하였다. 진동 및 소음 신호는 반 무향실 내 차대 동력계(chassis dynamometer)를 주행하며 취득되었다. 취득된 신호는 특이값 분해(singular value decomposition)와 주 성분 분석(principle component analysis)을 통해 상호 관련성을 억제한 전달 행렬로 구성되었다. 최종적으로 주요한 가진원 및 전달 경로들의 기여도뿐만 아니라, 구조 기인 및 공기 기인 소음의 기여도가 평가되었다.
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