بهینه‌سازی انباره موتور احتراقی یک چمن‌زن دوشی جهت کاهش سطح آلایندگی صوتی

ماشین های کشاورزی

مقاله 17، دوره 11، شماره 2 - شماره پیاپی 22، 1400، صفحه 359-369   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.v11i2.84829

نویسندگان

شهریار صدیقی¹؛ داود کلانتری^{* 1}؛ ژوزف ردل²

¹گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

²گروه طراحی ماشین، دانشکده مهندسی، دانشگاه علوم کشاورزی اسلواکی در نیترا، اسلواکی

چکیده

در مطالعه حاضر امکان بهینه‌سازی انباره یک موتور احتراقی کوچک مربوط به چمن‌زن دوشی جهت کاهش سطح سروصدای تولیدی آن مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. آزمایش‌ها به‌صورت فاکتوریل، بر پایه طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار انجام گرفت. تیمارهای پژوهش عبارت بودند از: انباره اصلی موتور و انباره بهینه‌شده در دو سطح 3000 و 5000 دور در دقیقه و عوامل تحت مطالعه شامل تراز فشار صوتی (SPL) و تغییرات فشار پس‌زنی (PΔ) در حالت بدون بار. به‌علاوه تحلیل فرکانسی تیمارها برای بررسی عملکرد صوت‌های خروجی موتور مورد بررسی و تحلیل قرار گرفتند. جمع‌آوری داده‌های صوتی طبق ویژگی‌های مکان آزمون بر اساس استاندارد مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران که درخصوص مقررات آزمون برای اندازه‌گیری سروصدای انواع چمن‌زن‌ها است، انتخاب شد. طبق نتایج به‌دست آمده، در دور 3000 دور در دقیقه، تراز فشار صوت انباره بهینه شده به‌میزان 4/6% نسبت به انباره اصلی کاهش پیدا کرد. همچنین نتایج حاصل از تبدیل سریع فوریه (FFT) نشان داد که شدت و دامنه فرکانس‌های خروجی از انباره بهینه شده در محدوده فرکانس‌های 10 تا 15کیلو هرتز کاهش پیدا کرده است. به‌عنوان نتیجه کلی حاصل از تحقیق حاضر، با نصب انباره بهینه شده میزان حداکثر ساعت کاری کاربر بر اساس استاندارد مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران حدود مواجهه در مقابل صوت حاصل از موتور، در دور 5000 دور در دقیقه برابر با 4.8 ساعت افزایش یافت.

کلیدواژه‌ها

آلایندگی صوتی؛ ارگونومی؛ انباره؛ تراز فشار صوتی؛ چمن‌زن دوشی

مراجع

1. Anonymous. 2007. Acoustic Test Regulations for Measuring Airborne Noise Released by Power Lawnmowers, Lawn Tractors, Lawn and Horticultural Tractors, Professional Lawnmowers and Lawn and Horticultural Tractors with Lawn Mowers. Iranian Institute of Standards and Industrial Research. No. 10549, (In Farsi).

2. Anonymous. 2009. Acoustic noise emitted by machinery and equipment measurement of emission sound pressure levels at a work station and at other specified positions-survey method in situ. ISO 11202. Switzerland. 26 p.

3. Aybek, A., H. Atil Kamer, and S. Arslan. 2010. Personal noise exposures of operators of agricultural tractors. Applied Ergonomics 41: 274-281.

4. Behroozi Lar, M., Z. Khodarahm Pour, M. Mehrzad Payandeh, and J. Jahangir Bagheri. 2011. Noise level of two types of tractor and health effect on drivers. Journal of American Science 7: 382-387.

5. Cho, P., and A. Karavadi, 1999. Sound Quality Target Development Process for Agricultural and Construction Machinery. SAE Technical Paper No. 1999-01-2820.

6. Ghafouri, S. 2014. Investigation of noise reduction due to the use of tubing and wires in the inner wall of motorcycle exhaust. Trabiat Modares University, MSc Thesis. (In Farsi).

7. Golmohammadi, R. 2007. Sound and vibration engineering. Third Edition. Daneshjoo Publications, Hamedan. Page. 534. (In Farsi).

8. Hassan Beigi Bidgoli, R., B. Ghobadian, P. Nasiri, and N. Kamalian. 2005. Investigation and noise analysis of a two-wheel tractor pulling a trailer on a rural asphalt road. Journal of Sciences and Technology of Agriculture and Natural Resources 8: 225-240. (In Farsi).

9. Jahanbakhshi, A., B. Ghamari, and K. Heidarbeigi. 2017. Assessing acoustic emission in 1055I John Deere combine harvester using statistical and artificial intelligence methods. International Journal of Vehicle Noise and Vibration 13: 105-117.

10. Jahanbakhshi, A. 2016. Study of vibration and acoustic emission in john Deere 1055I combine. M.Sc. dissertation, Ilam University, Iran. (In Farsi).

11. Karamat Siavash, N., Gh. Najafi, S. R. Hasan Beigi Bidgoli, and B. Ghobadian. 2014. Noise Analysis of Two Wheel Tractor Using Mixed Diesel and Biodiesel Fuels. Journal of Agricultural Machinery 5: 481-490. (In Farsi).

12. Lashgari, M. 2016. Acoustic annoyance analysis using sound quality criteria. Journal of sound and Vibration 5: 107-116. (In Farsi).

13. Maleki, A., and M. Lashgari. 2013. Study of noise level emitted by motorized mower. Journal of Agricultural Machinery 2: 29-35. (In Farsi).

14. Meyer, R. E., C. V. Schwab, and C. J. Bern. 1993. Tractor noise exposure for bean bar riders. Journal of Transaction of ASAE 36: 1049-1056.

15. Mohammadi Gahrouyi, R., A. Maleki, and M. Lashgari. 2020. Effect of Material Composition type and Audio Frequency factors on Absorption Coefficient and the Sound Level Variation. Modares Mechanical Engineering, 20: 649-658. (In Farsi).

16. Nor, M. J. M., M. H. Fouladi, H. Nahvi, and A. K. Ariffin. 2008. Index for vehicle acoustical comfort inside a passenger car. Journal of Applied Acoustics 69: 343-353.

17. Pruvost, L., Q. Leclere, and E. Parizet. 2009. Diesel engine combustion and mechanical noise separation using an improved spectrofilter. Journal of Mechanical Systems and Signal Processing 23: 2072 2087.

18. Sabanci, A., F. Özgüven, C. Özşahinoğlu, and F. Özsoy. 1985. Noise analysis on agricultural tractors and its effects to hearing ability. In 8th Joint Ergonomics Symposium, Silsoe, Bedforshire, UK.‏

19. Solecki, L. 2000. Duration of exposure to noise among farmers as an important factor of occupational risk. Annals of Agricultural and Environmental Medicine 7: 89-93.