Aktywny układ zawieszenia siedziska z siłownikiem pneumatycznym stosowany do ochrony operatorów maszyn roboczych przed drganiami w poziomym kierunku oddziaływania

W artykule został przedstawiony fizyczny oraz matematyczny model aktywnego układu redukcji drgań z siłownikiem pneumatycznym, który może być zastosowany w układzie zawieszenia siedziska operatora maszyny roboczej. Na podstawie badań symulacyjnych i doświadczalnych wykazano małą skuteczność redukcji drgań mechanicznych pasywnego układu zawieszenia siedziska w zakresie częstotliwości 0,5 – 10 Hz dla poziomego kierunku oddziaływania drgań, zgodnego z kierunkiem ruchu maszyny roboczej. Opracowany został model aktywnego układu redukcji drgań z zastosowaniem siłownika pneumatycznego, którego skuteczność wyznaczono na podstawie badań symulacyjnych. Jako rezultaty symulacji komputerowej przedstawiono gęstości widmowe mocy przyspieszenia drgań i funkcje przenoszenia.

The paper deals with physical and mathematical models of the active vibration reduction system with pneumatic actuator used for the horizontal seat suspension. In the basis of the numerical simulation, that is conducted for the excitation signal having the properties of white noise in the frequency range of 0.5 - 10 Hz, the low effectiveness of horizontal passive vibration reduction systems is shown in comparison with the active one. Appropriate selection of the model allows to obtain simulation results close to the dynamic behavior of a real system. The power spectral density of vibration acceleration and the transmissibility functions are presented as the results of computer simulations using the Matlab-Simulink software package. Analysis of the results leads to the conclusion concerning the hydraulic actuator effectiveness in application to vibration reduction systems.