مقاله رایگان درباره هیدرولیک، اندازه گیری، نیروی کشش

نشده توسط این پیش بر حداقل بود. مقدار گشتاور لازم برای برش خاک و بقایا در عمق کاری 70 میلی متر برای پیش بر با قطر 508 میلی 55 نیوتون- متر گزارش شد.
در سال 2007، Bianchini و همکاران به مقایسه سه نوع پیش بر لبه صاف26، کنگره ای27 و دندانه ای28 پرداختند.این نوع پیش برها در یک انباره خاکی و در بقایای گیاهی چغندرقند مورد استفاده قرار گرفتند. پارامترهای اندازه گیری شده عبارت از : نیروی کششی،نیروی عمودی، گشتاور وارد بر محور پیش بر و مقدار بقایای گیاهی برش خورده( شکل 2-1)
نتایج این بررسی شامل این موارد بودند که پیش بر دندانه ای و پیش بر لبه صاف به ترتیب دارای کمترین و بیشترین نیروی کششی، نیروی عمودی و گشتاور وارد بر محور پیش بر بودند و پیش بر کنگره ای در مابین این دو قرار گرفت.پیش بر دندانه ای و پیش بر لبه صاف به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار بقایای گیاهی را برش داده بود ( شکل 2-2) و پیش بر کنگره ای از لحاظ برش بقایا مابین این دو قرار گرفت.
شکل 2-1: سه نوع پیش بر صاف، کنگره ای و دندانه دار مورد مطالعه در تحقیق بیانچینی و همکاران
شکل 2-2: بقایای برش خورده توسط دو پیش بر صاف (b) و دندانه دار (a)
(بیانچینی و همکاران)
در مناطق خشک و نیمه خشک ایران تبخیر سطحی زیاد در فاصله زمانی بین برداشت محصول و کاشت محصول بعدی و عدم وجود مواد آلی در لایه سطحی خاک باعث می گردد که خاکهای بی ساختمان این مناطق به حدی سفت شوند که در صورت عدم انجام عملیات شخم شیاربازکن دستگاههای غلات کار و حتی بازوهای قوی دستگاههای عمیق کار نتوانند در آنها نفوذ کنند. این امر باعث شده که در بسیاری از طرحهای تحقیقاتی که بر روی سیستم های بی خاک ورزی مطالعه شده است از دستگاههای غلات کاری استفاده گردیده که یا با مشکل نفوذ شیاربازکن مواجه بوده و یا اعمال نیروی زیاد بر روی بازوهای دستگاه باعث ایجاد یک لایه سطحی شخم خورده گردیده است بدین جهت نتایج متناقضی از این مجموعه تحقیقات بدست آمده که امکان یک نتیجه گیری واحد را دشوار می سازد. عدم کارایی ماشین کاشت می تواند به عنوان یک محدودیت در سازگار کردن سیستم های کاشت مستقیم در روشهای کم خاک ورزی وبی خاک ورزی مطرح گردد(Van Doren et al, 1976) .
در بین انواع شیاربازکنها، نوع بیلچه ای بیشترین نفوذ را در خاکهای سخت و خشک تأمین می کند ولی باعث برهم زدن لایه سطحی خاک و مخلوط کردن بقایا با این لایه می گردد (Hofman et al, 1998).
با افزایش تقاضا برای استفاده از سیستم بی خاک ورزی در دنیا شیاربازکنهای دیسکی به علت بهم زدن حجم کم خاک مورد توجه بسیار واقع شده است. این خصوصیت باعث به حداقل رسیدن جوانه زنی بذر علفهای هرز، کاهش مخلوط شدن بقایا با لایه سطحی خاک و حفظ رطوبت در خاک می گردد. تناسب آنها با سرعت های بالای کاشت (به عنوان مثال پاشش کم خاک به طرفین) و توانائی عبور از روی بقایا بدون مشکل جمع شدن بقایا در جلو ساقه ها از خصوصیات دیگر این نوع شیاربازکنها می باشد که باعث مورد توجه قرار گرفتن بیشتر آنها شده است. شیاربازکنهای بشقابی در اشکال گوناگونی ساخته و مورد استفاده قرار می گیرند. هر یک از این اشکال قابلیت کار در شرایط خاصی را دارد. انتخاب شکل، طرز قرار گرفتن و ترکیب آنها با توجه به شرایط خاک و الگوی کاشت مهمترین مسئله در طراحی یک ماشین کاشت مستقیم با شیاربازکن بشقابی به شمار می آید (Stefans et al, 1993).
شیاربازکنهای بشقابی با اشکال صاف، مضرس 29 مواج 30 و کنگره دار31 جهت انجام وظایف مختلف در ماشینهای کاشت مستقیم بطور وسیعی مورد استفاده قرار می گیرند. نوع صاف این شیاربازکن زمانی که با زاویه ای نسبت به جهت حرکت تراکتور قرار می گیرند قابلیت فرورفتن در خاک و بازکردن یک شیار نسبتاً پهن را دارد. شیاربازکن بشقابی مضرس حتی بدون داشتن زاویه ای نسبت به جهت حرکت به راحتی در خاک نفوذ کرده و اطراف شیار را بصورت دست نخورده باقی می گذارد. لبه دندانه اره ای آن براحتی بقایا را بریده و خاصیت خود تیزشوندگی دارد. شیاربازکن بشقابی نوع مواج می تواند در سرعت های بالا مورد استفاده قرار گیرد و بدون بهم زدن خاک، شیار سست و پهن تری را ایجاد کند. نوع کنگره دار آن همراه با یک تیغه کاردی شکل که در پهلوی آن واقع می شود برای قرار دادن کودهای خشک و مایع مورد استفاده قرار می گیرد. کنگره های آن براحتی بقایا را بریده و یک شیار بسیار باریک با حداقل بهم خوردگی در خاک ایجاد می کند ) (Simmons et al, 1993.
سرعت پیشروی نیز عامل مهم دیگری در عملکرد شیاربازکن ها به شمار می رود. بطور کلی هرچه شیاربازکنهای دیسکی عریض تر باشند عملکرد آنها بیشتر تحت تاثیر سرعت پیشروی قرار می گیرد (Desbiolles, J, 1997).
مقدارفشاراعمال شده بر روی هر شیار بازکن از دیگر عوامل مهم در طراحی ماشین کاشت مستقیم باشیاربازکن بشقابی است. شاید اولین اختلاف بین یک ماشین کاشت مورد استفاده در سیستم خاک ورزی مرسوم و بی خاک ورزی در وزن آنها باشد. از آنجایی که شیاربازکنهای مورد استفاده در سیستم های خاک ورزی حفاظتی بایستی در خاک شخم نخورده فرو روند و بقایا را برش دهند، فشار بیشتری را جهت فرو رفتن در خاک طلب می کنندواین امر مخصوصاُدر خاک های سخت و بقایای خشبی عامل افزایش بیش از حد وزن ماشین می گردد ) (Simmons et al, 1993.
از راهکارهای جلوگیری از افزایش وزن دستگاه استفاده از شیاربازکنهای فعال است که حرکت چرخشی آنها عمل برش را تسهیل می نماید
شیاربازکن های فعال توسط شرکت جان دیر نیز در ماشین های کاشت مستقیم مورد استفاده در مراتع بکار گرفته شده است.این ماشین که برای بذرکاری ترمیمی در مراتع استفاده می شود مجهز به شیاربازکنهایی است که در جهت پیشروی دوران می کنند و برش باریکی در بین بوته های موجود ایجاد می کنند. گزارش ارزیابی این دستگاه که توسط همکاری های مشترک بین مرکز تحقیقات ماشینهای کشاورزی آلبرتاو انستیتو ماشینهای کشاورزی پرایر انجام پذیرفته است حاکی از عملکرد مطلوب دستگاه در شرایطی است که ارتفاع گیاهان تا حد امکان کوتاه باشد. در این گزارش آمده است در صورت بلند بودن ارتفاع بوته ها ساقه های آن به دور دیسک ها چرخیده و گیر کردن دستگاه را باعث می گردد. این دستگاه کاشت با عرض کار 240 سانتی متر توانی معادل hp90 نیاز دارد (Anonymous. Evaluation Report of John Deere 1500 Powr-Till Seeder).
بنا براین به نظر می رسد استفاده از شیار بازکنهای فعال جهت برش همزمان خاک و بقایا در خاکهای سخت ایران ممکن است به ایجاد شیار لازم و تماس مطلوب بذر با خاک کمک نماید. به همین منظور تاکی (استادیار پژوهش مرکز تحقیقات کشاورزی، منابع طبیعی اصفهان ) و همکاران در سال 1384 اقدام به طراحی و ساخت یک خطی کار کاشت مستقیم غلات مجهز به شیار بازکن فعال کردند. دستگاه ساخته شده دارای 12 ردیف کاشت با فواصل 17 سانتی متر بود که شیار بازکن آن مجهز به یک صفحه برش پره ای به قطر 36 سانتی متر ، ضخامت 12 میلی متر و 21 دندانه بود که توسط محور پی تی او تراکتور چرخانده می شد. شکلهای (2-3 و 2-4).
شکل 2-3: (الف) یک واحد برش دوتائی مجهز به دو شیار بازکن فعال هم محور (ب)تصویر مسیر انتقال نیرو به واحد برش (تاکی و همکاران)
شکل 2-4: (الف) نصب یک دیرک افزار در انتهای ماشین جهت نصب لوله های سقو ط بذر و پو شاننده ها ی شاخکی (ب) لوله های سقوط بذر متصل به بازوهای فنری نصب شده بر روی دیرک افزار عقب (تاکی و همکاران).
سپس عملکرد واحد کاشت از نظر عمق برش خاک، یکنواختی عمق قرارگیری کود و بذر و میزان پوشش یافتن بذر با خاک ( اندازه گیری درصد ذرات بزرگتر از 3 میلی متر خاک برش یافته توسط صفحه برش ) در سه سرعت 480، 580 و 700 دور در دقیقه صفحه برش، دو سطح رطوبت خاک 7 و 5/14 درصد و دو جهت چرخش صفحه برش ( در جهت چرخش چرخهای تراکتور و خلاف جهت چرخهای تراکتور ) مورد ارزیابی قرار گرفت که نتایج کلی آن از این قرار بود که واحد برش طراحی شده در صورتی که دردور 580 تا 700 دور در دقیقه در خلاف چرخهای تراکتور چرخش نماید قادر به ایجاد شیاری با عمق مطلوب ( 6 تا 8 سانتی متر ) و بیشترین میزان پوشش بذر با خاک ( کمترین درصد ذرات بزرگتر از 3 میلی متر ) می باشد.
اما صفحه مورد نظر دارای ضخامت زیادی بود (12 میلی متر ) و این دو مشکل عمده را به همراه داشت:
اولا برای اینکه صفحه مورد نظر به عمق مطلوب نفوذ کند، بار عمودی زیادی احتیاج داشت و این خود منجر به سنگین شدن دستگاه می شود که علاوه بر افزایش توان مصرفی ، مشکل تراکم خاک را به همراه دارد و ثانیا ضخیم بودن صفحه برش افزایش توان مصرفی را در پی دارد.
از جمله معایب دیگر این دستگاه کمی سرعت پیشروی بوده به طوریکه که سرعت پیشروی برای کار با این دستگاه برابر 16/2 کیلو متر بر ساعت بود و همچنین مقداری از خاک کنده شده توسط صفحه برش دوباره به داخل شیار برمی گشت.
بنابراین با الهام گرفتن از این دستگاه ، پیاده کردن این سیستم بر روی یک ردیفکار به منظور کاشت مستقیم ذرت در بقایای گندم مد نظر قرار گرفت به طوریکه معایب دستگاه ساخته شده توسط تاکی و همکاران در آن برطرف شده باشد. صفحه برش مورد استفاده در این تحقیق یک پیش بر دندانه دار می باشد که همان طور که قبلا ذکر شد توسط بیانچینی و همکاران به عنوان بهترین پیش بر برای سامانه بی خاکورزی معرفی شده بود که 100 درصد بقایا را برش داده و برای نفوذ در خاک به کمترین بار عمودی احتیاج داشت. این صفحه توسط یک هیدورموتور چرخانده و سرعت آن توسط یک شیر هیدرولیکی تنظیم می شد.
فصل سوم
مواد و روشها
3-1- اهداف کلی پژوهش
در پژهش حاضر هدف اصلی انظمام پیش بر دندانه دار محرک به یک ردیفکار معمولی جهت بهبود نفوذ آن در خاک های شخم نخورده و پوشیده از بقایای محصول قبلی می باشد.
در این پژوهش برای ارزیابی عملکرد این واحد کارنده، اثر سه نسبت سرعت پیش بر محرک (2/1، 2، 3 ) در سرعت پیشروی ثابت 7 کیلومتر بر ساعت در دو حالت (استفاده از ردیف تمیزکن و عدم استفاده از آن) در دوسطح بقایای گیاهی سطحی (بقایای بسته بندی شده و بقایای دست نخورده) بر عمق کاشت، فاصله بین بوته ها، تعداد بذور جوانه زده در یک روز و میزان بقایای سطحی روی ردیف ها مورد بررسی قرار گرفت. از داده های حاصل از فاصله بین بوته ها چهار شاخص نکاشت، کیفیت تغذیه، چند تایی و دقت محاسبه شدند. همچنین شاخص سرعت جوانه زنی از داده های حاصل از شمارش بذرو جوانه زده در یک روز محاسبه شد.
نسبت سرعت برابر است با: نسبت سرعت خطی پیش بر به سرعت پیشروی.
3-2- طرز کار ریفکار نیوماتیکی با پیش بر محرک استفاده شده در این پژوهش
این دستگاه متشکل از یک شاسی چهار تکه می باشد که روی شاسی اول اتصال سه نقطه، پمپ هیدرولیک، پروانه مکنده و ردیف تمیزکن و چرخهای حامل قرار گرفته است و روی شاسی دوم هیدروموتور، مخزن روغن هیدرولیک و پیش بر دندانه دار سوار شده است و روی شاسی سوم موزع، مخزن بذر و شیار بازکن قرار گرفته است و روی شاسی آخر پوشاننده و چرخ محرک موزع قرار گرفته است که اتصال این شاسی به شاسی سوم به صورت لولایی می باشد تا همیشه در تماس با خاک باشد. (شکل 3-2).
طرز کار دستگاه به این صورت است که ابتدا باچرخش پی تی او در دور استاندارد 540 دور در دقیقه پولی محرک پروانه مکنده به حرکت در می آید و این پولی دارای سه شیار می باشد که از دو شیار آن برای انتقال قدرت به پروانه مکنده توسط یک جفت تسمه استفاده می شود و از شیار دیگر برای انتقال قدرت به شافت پمپ هیدرولیک استفاده می شود (شکل

مطلب مرتبط :   منابع پایان نامه ارشد درموردthe، of، and

دیدگاهتان را بنویسید