Analizando factores de seguridad y prediciendo la vida útil por fatiga de puntos débiles en un tractor de cultivo multifuncional impulsado eléctricamente
Autores: Hwang, In-Seok; Kim, Jeong-Hun; Im, Wan-Tae; Jeung, Hwan-Hong; Nam, Ju-Seok; Shin, Chang-Seop
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
El avance de la agricultura y la escasez de mano de obra han llevado a un mayor uso de maquinaria agrícola. Sin embargo, los problemas ambientales resultantes han provocado un cambio de los motores de combustión interna a trenes de transmisión eléctricos. El tren de transmisión eléctrico incluye la instalación de baterías, lo que puede llevar a una disminución de la eficiencia energética y cargas significativas en el vehículo debido a su peso pesado. En consecuencia, se está enfatizando cada vez más la importancia de garantizar la seguridad de la maquinaria agrícola. La carga en el chasis de la maquinaria agrícola no es constante durante la conducción fuera de la carretera, y la acumulación de ciclos de carga puede provocar la destrucción y falla de componentes. Por lo tanto, es necesario garantizar un nivel de seguridad y predecir la vida útil por fatiga. En este estudio, estimamos el factor de seguridad y predecimos la vida útil por fatiga de puntos débiles en un tractor de cultivo de uso múltiple impulsado eléctricamente basado en condiciones de trabajo (ancho, suelo y tracción). Se colocaron galgas extensiométricas en estos puntos débiles para medir la deformación, que luego se convirtió en esfuerzo de von Mises. La vida útil por fatiga se predijo utilizando el método de conteo de lluvia y la regla de Palmgren-Miner. Los resultados mostraron que el factor de seguridad medido bajo varias condiciones de trabajo fue mayor que 1. La vida útil mínima estimada por fatiga fue de 124,176 años. Teniendo en cuenta que el cultivador se usa durante 29.7 h anualmente y tiene una vida útil de durabilidad de 5 años, se espera que sea seguro utilizarlo durante toda su vida útil de servicio.
Descripción
El avance de la agricultura y la escasez de mano de obra han llevado a un mayor uso de maquinaria agrícola. Sin embargo, los problemas ambientales resultantes han provocado un cambio de los motores de combustión interna a trenes de transmisión eléctricos. El tren de transmisión eléctrico incluye la instalación de baterías, lo que puede llevar a una disminución de la eficiencia energética y cargas significativas en el vehículo debido a su peso pesado. En consecuencia, se está enfatizando cada vez más la importancia de garantizar la seguridad de la maquinaria agrícola. La carga en el chasis de la maquinaria agrícola no es constante durante la conducción fuera de la carretera, y la acumulación de ciclos de carga puede provocar la destrucción y falla de componentes. Por lo tanto, es necesario garantizar un nivel de seguridad y predecir la vida útil por fatiga. En este estudio, estimamos el factor de seguridad y predecimos la vida útil por fatiga de puntos débiles en un tractor de cultivo de uso múltiple impulsado eléctricamente basado en condiciones de trabajo (ancho, suelo y tracción). Se colocaron galgas extensiométricas en estos puntos débiles para medir la deformación, que luego se convirtió en esfuerzo de von Mises. La vida útil por fatiga se predijo utilizando el método de conteo de lluvia y la regla de Palmgren-Miner. Los resultados mostraron que el factor de seguridad medido bajo varias condiciones de trabajo fue mayor que 1. La vida útil mínima estimada por fatiga fue de 124,176 años. Teniendo en cuenta que el cultivador se usa durante 29.7 h anualmente y tiene una vida útil de durabilidad de 5 años, se espera que sea seguro utilizarlo durante toda su vida útil de servicio.