非線形力学系の機械構成要素を考慮した時系列解析と理論モデルの提案
| Project/Area Number |
17658109
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Agricultural environmental engineering
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
井上 英二 九州大学, 大学院農学研究院, 教授 (00184739)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 健 九州大学, 大学院農学研究院, 教授 (50117272)
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| Project Period (FY) |
2005 – 2006
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
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| Budget Amount *help |
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
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| Keywords | ウェーブレット解析 / 非線形振動解析 / 衝突振動 / 衝突モデル / 設計パラメータ / コンバイン / 刈取部の振動特性 / バランスウェイト / 位相軌道図 / 準周期振動 / リカレンスプロット |
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| Research Abstract |
昨年度までに、実機のコンバイン刈取部を用いて水平方向の振動加速度値の測定及び本機が有する振動特性をウェーブレット解析と非線形振動解析の応用により明らかにしてきた。その課程において、刈取部の振動が、駆動周期に相当する振動帯とその3倍周期に相当する振動帯により構成されていることが確認された。さらに、この3倍周期振動が刈刃-リンクアーム間の結合部位に発生する衝突振動であることが示唆された。
本年度は、上記の結果を受け、リンクアーム-刈刃間の衝突振動を考慮した振動解析モデルの構築を行った。刈取部はスライダークランク機構により刈刃を往復駆動する構造を有している。本モデルでは、スライダークランク機構を質点系と表現し、リンクアーム端と刈刃の結合部位にバネとダッシュポットで構成されるフォークトモデルで規定した衝突モデルを導入した。さらに、刈刃がリンクアーム端から作用される力を考慮し、刈刃の運動方程式を導出し、上記の質点系のもつ慣性力とあわせ刈取部全体の慣性力をシミュレートした。以上、刈取部の水平方向の慣性力を解析的に予測した結果、実測値との高い相関が得られ、本モデルが振動低減に向けた解析モデルとして有効であることを示した。本モデルシミュレーションプログラムでは、クランク車径・バランスウェイト質量・各質点の質量・リンクアーム長などの設計パラメータを可変に入力可能であり、設計段階での振動性能評価が簡易に行え、実用的な利点も有している。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
