مقاله رایگان درباره هیدرولیک، اندازه گیری، استان فارس

3-1).
بنابراین با چرخش پی تی او در دور استاندارد 540 علاوه بر به حرکت در آمدن پروانه مکنده، پمپ هیدرولیک هم به حرکت در می آید که در نتیجه آن پمپ هیدرولیک روغن را از مخزن گرفته و سپس آن را به طرف هیدروموتور هدایت می کند و سپس روغن از هیدورموتور به مخزن بر می گردد که در نتیجه این امر شافت هیدروموتو که یک چرخ زنجیر خورشیدی بر روی آن قرار دارد، به چرخش در می آید و سپس این قدرت توسط یک زنجیر به چرخ زنجیر کوچکتر که بر روی پیش بر قرار دارد منتقل می شود و آن را به چرخش در می آورد. اما سرعت این چرخ زنجیر توسط یک شیر تنظیم جریان هیدرولیکی با تنظیم کردن مقدار جریانی که به سمت هیدروموتور می رود تنظیم می شود. در مواقعی که پیش بر گیر کند برای اینکه سیستم هیدرولیک از آسیب مصون بماند از یک شیر فشار شکن استفاده شده است که روغن را به مخزن برمی گرداند. پیش بر محرک فوق با برش خاک و بقایا یک شیار باریک و با عمق مطلوب (5 سانتی متر) در خاک ایجاد می کند اما مقدار خاکی که توسط پیش بر خاکورزی شده است کم می باشد و برای ایجاد شیار نهایی از یک شیار بازکن دوبشقابی استفاده شده است به طوری که شیار بازکن بدون مشکل عدم نفود در داخل شیاری که توسط پیش بر ایجاد شده است حرکت کرده و شیار نهایی را ایجاد می کند.
اما با چرخش پی تی او پروانه مکنده هم که دارای دور بالایی می باشد (4000 دور در دقیقه) به حرکت در می آید که این مکش توسط شیلنگ به پشت صفحه بذر موزع منتقل می شود و با حرکت دستگاه قدرت از چرخ محرک بذر توسط یک زنجیر و خورشیدی به صفحه بذر موزع منتقل می شود و با چرخش صفحه بذر، بذرها به سوراخ هایی که بر روی آن قرار دارد می چسپند و در قسمت پایینی این صفحه یک محفظه وجود دارد که باعث قطع جریان هوای مکنده می شود و در نتیجه آن بذر از صفحه جدا شده و از طریق لوله سقوط به داخل شیار ایجاد شده می افتد و سپس شیار ایجاد شده توسط پوشاننده پر شده و در نهایت چرخ محرک موزع با عبور از روی ردیف کشت و تراکم خاک، تماس مناسب بذر با خاک را ایجاد می کند.
شکل 3-1: انتقال قدرت از پولی محرک (که خود توسط چهار شاخ کاردان به پی تی او وصل می شود) به پروانه مکنده و پمپ هیدرولیک
3-3- اجزای تشکیل دهنده ردیفکار نیوماتیکی با پیش بر محرک
قسمتهای تشکیل دهنده این دستگاه عبارتند از:
1- شاسی دستگاه 2- ردیف تمیزکن 3- پیش بر دندانه ای 4- شیار بازکن دوبشقابی 5- پوشاننده 6- چرخ محرک موزع (چرخ فشاردهنده) 7- چرخ های تنظیم عمق پیش بر 8- پروانه مکنده 9- موزع نیوماتیکی 10- مخزن بذر 11- سیستم انتقال نیروی تسمه ای از پولی محرک به پروانه مکنده 12- سیستم انتقال نیروی تسمه ای از پولی محرک به شافت پمپ هیدورلیک 13- سیستم انتقال قدرت چرخ زنجیری از شافت هیدورلیک به پیش بر دندانه دار 14- پمپ هیدورلیک 15- هیدروموتور16- مخزن روغن هیدورلیک 17- شیر تنظیم جریان هیدرولیک 18- شیر فشار شکن ساچمه ای 19- شیلنگ ها و مغزی های هیدرولیک20 – اتصال سه نقطه. شکل 3-2
شکل 3-2: بخش های اصلی ردیفکار نیوماتیکی با پیش بر محرک (فقط قسمت های اصلی نشان داده شده اند)
3-4- مراحل طراحی و ساخت ردیفکار نیوماتیکی با پیش بر محرک
برای صرفه جویی در وقت و هزینه، در این دستگاه از شاسی یک ردیفکار نیوماتیکی معمولی مدل رومانی، ساخت استان فارس، با اعمال پاره ای تغییرات استفاده شده است وبقیه ضمائم این دستگاه بعد از طی مراحل ساخت و طراحی بر روی شاسی فوق سوار شده اند.
3-4-1- ساخت پیش بر دندانه دار
این پیش بر همانطور که در فصل قبل ذکر شد توسط مگالهایس و همکاران در سال 2007 مورد مطالعه قرار گرفته بود. بنابر نتایج تحقیق فوق اقدام به ساخت یک پیش بر دندانه دار با مشخصات ذیل گردید. ابتدا اقدام به ساخت شابلون مقوایی این پیش بر گردید و سپس این شابلون را بر روی یک پیش بر دیسکی لبه صاف قرار داده و شکل پیش بر دندانه دار به طور دقیق بر روی پیش بر لبه صاف منعکس شد. سپس قسمتهای اضافی توسط برش پلاسما برش داده شد و در نهایت لبه های برش توسط سنگ فرز تیز گردید (شکل 3-3).
ابعاد این پیش بر در جدول (3-1) زیر آورده شده است:
380
قطر خارجی پیش بر (mm)
4
ضخامت پیش بر(mm)
12
تعداد دندانه
60
ارتفاع دندانه (mm)
70
طول لبه برش دندانه (mm)
30
زاویه نوک تیغه (degree)
جدول 3-1: مشخصات پیش بر دندانه دار ساخته شده
با توجه به جدول فوق مشاهده می شود که ضخامت پیش بر مورد استفاده در این تحقیق حدود “1” /”3″ صفحه برش ساخته شده توسط تاکی و همکاران می باشد و این خود دو مشکل عمده ای که در دستگاه تاکی و همکاران وجود داشت را برطرف می سازد یعنی هم با بار عمودی کمتری به داخل خاک نفوذ می کند و هم توان مصرفی برای برش خاک توسط صفحه برش کاهش می یابد.
شکل33: پیش بر دندانه ای ساخته شده در این پژوهش
3-4-2- ساخت مکانیزم شیاربازکن دوبشقابی
در این تحقیق برای ایجاد شیار نهایی از یک شیار بازکن دوبشقابی استفاده شده است. برای اینکه عمق کار شیار بازکن مستقل از شرایط زمین (ناهمواریها) باشد از یک مکانیزم چهار میله ای با یک بازوی فنری استفاده شده است. این مکانیزم شامل یک بازوی افقی، عمودی و فنری می باشد. یک سر بازوی عمودی به بازوی افقی لولا و سر دیگر آن به شاسی به صورت صلب پیچ و مهره می شود. از بازوی فنری برای فرو بردن شیار بازکن در خاک استفاده می شود. یک سر بازوی فنری به بازوی افقی لولا و سر دیگر آن به یک میله که یک سر آن رزوه شده است متصل شده است و یک مهره بر روی این رزوه قرار دارد به طوری که خود این مهره بر روی شاسی قرار دارد، چون مهره نمی تواند بالا و پایین رود بنابراین با پیچاندن مهره، میله که یک سر آن به فنر متصل شده است، به طرف بالا کشیده شده و فنر را تحت کشش قرار می دهد و بنابراین شیار بازکن از طریق بازوی رابط (بازوی افقی) حول لولای 1 دوران کرده و به داخل خاک نفود می کند (شکل 3-4 و 3-5 ).
شکل 3-4: شیار بازکن ساخته شده در این پژوهش
شکل 3-5: نحوه اتصال بازوهای شیار بازکن به شاسی
3-4-3- اضافه کردن ردیف تمیزکن
برای صرفه جویی در وقت و هزینه ردیف تمیزکن استفاده شده در این پژوهش، همان ردیف تمیزکن ساخته شده توسط رئوفت و همکاران در سال 1389 می باشد که برای افزایش قدرت این ضمیمه در کنار زدن بقایا از دو چرخ تریدر استفاده شده است (جدول 3-2 ، شکل 3-6 و شکل 3-7).
تعداد چرخ
2 عدد
قطر چرخ
16 سانتی متر
زاویه دو چرخ نسبت به هم
45 درجه
جدول 3-2: مشخصات ردیف تمیزکن استفاده شده در این پژوهش
(رئوفت و همکاران، 2010)
الف- نمای روبه رو ب- نمای بالا
شکل 3-6: ردیف تمیزکن استفاده شده در این تحقیق
(رئوفت و همکاران، 2011)
شکل 3-7: نحوه اتصال ردیف تمیزکن به شاسی و محل قرارگیری آن
3-4-4- ساخت پوشاننده
در این دستگاه از یک نوع پوشاننده تیغه ای استفاده شده است. این پوشاننده ازدو تیغه ی مستطیل شکل به طول 25، عرض 8 و ضخامت 6/0 سانتیمتر تشکیل شده است که با زوایه 30 درجه خمیده شده اند. عرض بزرگتر این پوشاننده (20 سانتی متر) بر مبنای عرض چرخ پرس و عرض کوچکتر(5 سانتی متر) بر مبنای پهنای شیار ایجاد شده توسط شیار بازکن دوبشقابی در نظر گرفته شده اند. لبه این تیغه ها قابلیت تیز شدن را دارند به طوری که می توانند بقایا و خاک را برش داده و روی بذر را به طور مطلوب می پوشانند. شماتیکی از این پوشاننده به همراه ابعاد آن در شکل(3-8) نشان داده شده است.
شکل 3-8: شماتیک پوشاننده به همراه ابعاد و اندازه آن (نمای بالا)
شکل 3-9: پوشاننده و نحوه اتصال آن به شاسی
3-4-5- اجزای به کار رفته در مدار هیدرولیک برای محرک کردن پیش بر دندانه دار
مدار هیدرولیک طراحی شده در این دستگاه در شکل (3-10) نشان داده شده است.
برای محرک کردن پیش بر مذکور از یک سیستم هیدرواستاتیک مجزا از تراکتور استفاده شده است. دلیل این امر کم بودن دبی خروجی هیدورلیک تراکتور می باشد.
اجزای به کار رفته در این سیستم هیدوراستاتیک عبارتند از:
1-پمپ هیدرولیک دنده خارجی با جابجایی ثابت (شکل 3-11).
2- هیدروموتور دنده داخلی با جابجایی ثابت (شکل 3-11).
3- شیر تنظیم جریان هیدرولیک (شکل 3-12).
4- فشار شکن ساچمه ای (شکل 3-12).
5- مخزن هیدرولیک (شکل 3-13).
6- شیلنگها و اتصالات هیدرولیک (شکل 3-13).
شکل 3-10: مدار هیدرولیک طراحی شده در این تحقیق
همانطور که از مدار فوق پیداست، پمپ روغن را از مخزن مکش کرده و سپس با فشار آن را به داخل هیدروموتور می فرستد و سپس روغن از هیدروموتور خارج و وارد مخزن روغن می شود که نتیجه این عمل چرخاندن شافت هیدروموتور می باشد. اما در سیستمهای هیدرواستاتیک که پمپ و هیدروموتور هر دو از نوع جابجایی ثابت باشند، نمی توان سرعت هیدروموتور را تغییر داد مگر اینکه مقداری از جریان به سمت مخزن برگردانده شود و مطابق شکل، در این مدار هم از همین روش برای تغییر سرعت هیدروموتور استفاده شده است به طوریکه با تغییر مقدار جریانی که به سمت مخزن برگردانده می شود، می توان مقدار جریانی که به سمت هیدروموتور می رود را تغییر داد. شیر تنظیم جریان هیدرولیک، مقدار جریان انحرافی به سوی مخزن را تغییر می داد. همچنین در خط فشار از یک شیر فشار شکن استفاده شده است تا در مواقعی که پیش بر دندانه دار به هر دلیلی از حرکت باز ایستد ایمنی سیستم را تامین کرده و روغن را به مخزن بازگرداند.
شکل 3-11: هیدروموتور و پمپ هیدرولیک استفاده شده در مدار هیدرولیک (به ترتیب از راست به چپ)
شکل 3-12: شیر تنظیم جریان هیدرولیک و شیر فشار شکن (به ترتیب از راست به چپ)
شکل 3-13: مخزن روغن و شیلنگها و اتصالات هیدرولیک (به ترتیب از راست به چپ)
3-4-6- طراحی سیستم انتقال قدرت هیدرولیکی
3-4-6-1- انتخاب پمپ
برای انتخاب پمپ ابتدا باید توان لازم برای برش خاک و بقایا توسط پیش بر معین شود. مگالهایس و همکاران در سال 2007 گشتاور لازم برای چرخاندن پیش بر مذکور در یک خاک شخم نخورده با بقایای نیشکر در عمق 8 سانتی متری را اندازه گیری کردند که برابر 65 نیوتون متر بود. با کمی غلو کردن32 همین گشتاور به عنوان گشتاور لازم برای پیش بر مذکور در یک زمین شخم نخورده با بقایای گندم در عمق 5 سانتی در نظر گرفته شد. همچنین حداکثر دور پیش بر برابر 600 دور در دقیقه در نظر گرفته شد.
مقادیر گشتاور و دور در نظر گرفته شده در این بخش، فقط برای انتخاب پمپ در نظر گرفته شده است و بیشتر از مقدار واقعی آنها تعیین شده است. تا پیش بر مذکور امکان کار در شرایط سخت تر را نیز داشته باشد.
توان لازم برای چرخش پیش بر از رابطه زیر بدست می آید:
“P=” “2πTn” /”60×1000″ “=” “2π×65×600″ /”60×1000” “=4/1 kw= 5/5 hp”
بنابراین پمپ انتخابی باید بتواند توان فوق را تامین کند.
حال باید حداکثر دبی پمپ را تایین نمود:
با توجه به اینکه حداکثر دبی عبوری از شیر تنظیم جریان هیدرولیک نباید از 57 لیتر در دقیقه تجاوز کند، (در غیر اینصورت موجب داغ شدن بیش از حد شیر تنظیم جریان هیدرولیک می شود) دبی مذکور به عنوان حداکثر دبی پمپ تعیین شد.
اکنون می توان پمپ مورد نظر را با داشتن توان و دبی آن انتخاب کرد.
با استفاده از دبی و توان محاسبه شده، پمپ زیر که ساخت شرکت آرا فن ایران بود انتخاب شد (شکل 3-14).
نوع پمپ: پمپ چرخ دنده خارجی با جابجایی ثابت
حداکثر دبی پمپ در دور 1300 دور در دقیقه: 66 لیتر در دقیقه
حداکثر فشاری کاری : 130 بار
شکل

مطلب مرتبط :   مقاله رایگان دربارهاستان هرمزگان، نرم افزار

دیدگاهتان را بنویسید