การพัฒนาเครื่องมือวัดแรงแบบสามแนวแกนสำหรับการต่อพ่วงสามจุดของรถแทรกเตอร์เกษตรขนาดเล็ก

Abstract

เครื่องมือวัดแรงแบบ extended circular ring (ECR) เป็นอุปกรณ์วัดแรงและโมเมนต์ในงานวิจัยทางวิศวกรรมเกษตร เพราะสามารถวัดแรงกระทำในแต่ละแนวแกนได้อิสระต่อกัน ในงานวิจัยนี้ เครื่องมือวัดแรงแบบ ECR สามแกน ถูกออกแบบให้สามารถวัดแรงกระทำที่จุดต่อพ่วงสามจุดระหว่างรถแทรกเตอร์เกษตรและเครื่องมือเกษตรได้ทั้งสามแนวแกน แรงทั้งสามแนวแกนที่กระทำกับจุดต่อพ่วงสามารถหาได้จากความสัมพันธ์ระหว่างแรงและความเครียดที่เกิดขึ้นในเครื่องมือวัดแรงแบบ ECR สามแกน การกระจายตัวของความเครียดบนเครื่องมือวัดแรงแบบ ECR สามแกน ถูกวิเคราะห์โดยใช้วิธีทางไฟไนต์เอลิเมนต์ เพื่อตรวจสอบความแข็งแรงและหาตำแหน่งที่เหมาะสมในการติดตั้งมาตรวัดความเครียด เครื่องมือวัดแรงแบบ ECR สามแกนสามารถใช้งานกับรถแทรกเตอร์ใน category I ซึ่งมีค่าแรงในแนวราบสูงสุดไม่เกิน 20 กิโลนิวตัน มุมที่เหมาะสมในการติดตั้งมาตรวัดความเครียดของการวัดแรงในแนวราบ แรงในแนวดิ่ง และแรงในแนวด้านข้าง คือ 58 องศา 25 องศา และ 25 องศา ตามลำดับ การสอบเทียบเครื่องมือวัดแรงแบบ ECR สามแกน สำหรับการวัดแรงบนแขนบน แขนล่างซ้าย และแขนล่างขวา ถูกทำในห้องปฏิบัติการ ผลการสอบเทียบเครื่องมือวัดแรงแบบ ECR สามแกน ทั้งสามตัวมีค่า cross sensitivities สูงสุด 8.35%, 2.74% และ 3.07% ตามลำดับ เครื่องมือวัดแรงแบบ ECR สามแกนสามารถนำไปใช้วัดแรงกระทำที่จุดต่อพ่วงระหว่างรถแทรกเตอร์เกษตรและเครื่องมือเกษตรได้อย่างถูกต้อง