트랙터 부착형 배추 수집기 횡전도각 분석 = Overturning angle analysis of tractor-mounted Chinese cabbage collector

국문 초록 (Abstract)

트랙터 및 농작업기계 보급 확대와 발전으로 인해 사망 사고발생이 증가하고 있으며, 농업기계 농작업 사고유형 중 전복 인한 사고가 36.8%로 큰 비율을 차지하고 있다. 또한 작업 시 트랙터의 전도 문제는 경사지의 기계화 추진뿐만 아니라 작업 안전의 관점에서도 중요하다. 본 연구에서는 트랙터 부착형 배추 수집기 주행상의 안정성을 분석하기 위한 것으로서, 동역학 분석 프로그램을 이용한 시뮬레이션 및 실제 전도시험을 통하여 시작기의 안정성을 평가하였다. 배추 수집기의 주행 안정성 분석을 위하여 동역학 분석 프로그램을 활용하여 횡전도각 시뮬레이션을 진행하였다. 무게 중심은 이론식을 통해 계산되었으며, X축 방향으로 1.32 m, Y축 방향으로 0.9 m에 위치한다. 컨베이어 각도에 따른 기체의 횡전도 분석을 위해 컨베이어의 각도가 0°, 45°, 90°인 경우 시뮬레이션을 각각 3회씩 반복하여 수행하였다. 실증시험을 위한 트랙터 부착형 배추 수집기의 전도시험 또한 컨베이어의 각도 0°, 45°, 90° 일 때 측면별 각 5회씩 반복하여 전도시험을 수행하였다. Recurdyn을 통한 측면 별 횡전도각 시뮬레이션 결과, 배추 수집기가 우측으로 기울어질 때의 횡전도각은 각각 53.49°, 53.32°, 52.59°으로 나타났으며, 좌측으로 기울어질 때 컨베이어 각도별 횡전도각은 각각 12.28°, 32.49°, 40.45°으로 나타났다. 좌측으로 배추 수집기가 기울어질 때 수집기 컨베이어의 길이로 인해 횡전도각이 12° 이상으로 기울어지기 시작하면 그라운드에 접하였다. 전도시험 결과, 배추 수집기가 우측으로 기울어질 때의 횡전도각은 각각 31.20°, 22.40°, 31.15°이었고, 좌측으로 기울어질 때의 횡전도각은 15.11°, 20.60°, 30.92°였다. 시뮬레이션 결과와 비슷하게 좌측으로 기울어질 때는 컨베이어가 바닥에 닿아 컨베이어가 완전히 펴진 상태, 즉 작업 상태에서 기울어질 때에는 지면에 충돌할 위험성이 크다고 판단된다. 횡전도 분석 결과, 컨베이어의 각도가 0°, 45°, 90°로 설정되었을 때 15.11° ~ 31.20° 범위를 가지었으며, 이는 ISO 16251-2 기준에 충족되는 것으로 판단되었다. 추후 배추의 적재, 주행 속도 등을 고려한 동적 시뮬레이션 및 실차 시험을 통해 안정성이 보장된 시작품 개발에 도움을 줄 수 있을 것이다.