Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Analysis and vibration improvements of a forwarder seat
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2012 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Operatörsstolar med lägre helkroppsvibrationer för skotarförare (Swedish)
Abstract [sv]

I skogsbruket är både förare och fordon utsatta för höga vibrationsnivåer. Stolen i dagens skotare är en av de viktigaste delarna för att kunna isolera föraren från helkroppsvibrationer (WBV). Idag är de flesta stolarna tillverkade utifrån lastbilskrav. Generellt är dessa stolar inte avsedda för den hårda skogsmiljön, särskilt de stora lateral- och rollrörelserna, och på grund av stora lateralkrafter går de ofta sönder efter en kort tids användning.För att bestämma det dynamiska beteendet och förbättra dagens stolar har en befintlig skotarstol, Be-Ge 3100 med Ponsses reglage och armstöd, analyserats. Vibrationstester genomfördes med hjälp en sex frihetsgraders vibrationsplattform. Samma stol utvärderades också med hjälp av simuleringar baserade på finita element metoden (FEM). Resultat från simuleringsmodellen har jämförts mot uppmätta resultat från vibrationsplattformen.Under vibrationstesterna på vibrationsplattformen, observerades det att den fritt rörliga delen i i upphängningsmekanismen vred sig längs de övre och nedre ramen med den följden att saxmekanismen böjde sig, vid rörelseexcitation i lateral riktning. Detta berodde på avsaknaden av lateral dämpning i stolen och det är förmodligen förklaringen till varför stolens saxmekanism går sönder efter en alltför kort tid. Generellt var stolens dynamiska rörelser från vibrationsplattformen och FEM-simuleringarna lika, men storleken på accelerationerna var lägre på grund av begränsningar i vibrationsplattformen.Baserat på FEM-modellen utvärderades förslag på ett nytt dämpsystem av fjädrar och dämpare. Analysen visar på att vibrationerna i sidled kan minskas och detta förslag bör vidareutvecklas i ett framtida arbete.

Abstract [en]

In the forest, both operators and vehicles are suffering from high-level vibrations. A forwarder seat is one of the most significant units to isolate the vehicle operator from potentially hazardous whole-body vibrations (WBV). Nowadays, most of the forwarder seats are purchased from truck seats manufacturers. In general, those seats are not designed for the harsh forest environment, especially the large lateral and roll motions, and they frequently break after a short period of operation.In order to find the dynamic behavior and improve the seats to have longer life, an existing forwarder seat was analyzed. It was the Be-Ge 3100 seat with PONSSE machine manufacturer add-on parts. Physical vibration tests were performed with a six Degrees-of-Freedom (DOF) motion test platform. The same seat was also tested virtually, for the same condition, with Finite Element Analysis (FEA) simulations. This FEM (Finite Element Method) simulation model was verified with the physical test data.During the physical tests with excitation in the lateral direction, it was noticed that, the free moving rod ends in the suspension unit twisted along the upper and lower frame with bending motion on the scissors frame as well. This was due to the lack of lateral damping in the seat, and it is probably the explanation to why the base mechanism seat breaks after a too short period of operation. Generally, the seat dynamic motions got from physical tests and the FEM simulations were conceptually similar but the magnitudes differed due to the limitations in the Motion test platform.Relying on the verified FEM model, some concepts, with added lateral springs and dampers in the suspension unit, were proposed and analyzed. After FEA of the new concepts, the vibrations in the lateral direction were reduced and this concept can be detail designed in a future work.

Place, publisher, year, edition, pages
2012. , 100 p.
Series
MMK 2012:33 MKN 061
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-143638OAI: oai:DiVA.org:kth-143638DiVA: diva2:707961
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-03-06 Created: 2014-03-26 Last updated: 2015-03-06Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(8655 kB)271 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 8655 kBChecksum SHA-512
a4646510c58d906467dfbdb7a8c77aa71a5cefaf5f6870792c647c934656c81a6a5b1adaff9f526cdd7c0ad77c395221dae36711849613d562f9f8f813f08a1b
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 271 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 270 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf