اثر ارتعاش دورانی بر نیروی کششی، عملکرد و کارآیی انرژی زیرشکن

فشردگی خاک موجب عدم نفوذ آب و هوا در خاک و توسعه نا مناسب ریشه می‌گردد. سریع‌ترین روش مقابله با آن زیرشکنی است. ارتعاش به کار گرفته شده در زیرشکن‌های موجود به دلیل استفاده از محور تواندهی به عنوان منبع توان ایجاد ارتعاش، از نوع رفت و برگشتی است. این روش هم توان بالایی نیاز دارد و هم موجب استهلاک در زیرشکن و تراکتور می‌گردد. در این پژوهش به منظور دستیابی به اهدافی مانند کاهش توان کل (کششی+ ارتعاشی) و افزایش کارآیی انرژی، یک زیرشکن مجهز به سامانه ارتعاش دورانی ساخته شد و برای تامین توان ارتعاش دورانی، کنترل بسامد ارتعاش و جهت دوران، از توان الکتریکی استفاده شده است. طرح آماری فاکتوریل در قالب کاملاً تصادفی با سرعت پیشروی و بسامد، به عنوان متغیرهای مستقل و عمق خاک‌ورزی، سطح مقطع خاک‌ورزی، میانگین وزنی قطر کلوخه، نیروی کششی و انرژی کل متغیرهای وابسته در نظر گرفته شدند. اثر ارتعاش دورانی با اطمینان 95% بر عمق خاک‌ورزی و با اطمینان 99% بر سطح خاک‌ورزی و میانگین وزنی قطر کلوخه معنی‌دار شد. بسامد (36) هرتز بهترین خردکنندگی کلوخه را داشت. تاثیر ارتعاش دورانی بر نیروی کششی، با اطمینان 99 درصد معنی‌دار شد و بسامد (36+) هرتز کمترین نیروی کششی را داشت. همچنین انرژی مصرف شده برای خاک‌ورزی با اطمینان 99 درصد کاهش یافت و بسامد (36+) هرتز دارای کمترین انرژی مصرفی شد. با در نظر گرفتن میزان خردکنندگی در ازای مصرف انرژی، نشانگری به عنوان کارآیی زیرشکنی تعریف شد و نتیجه نشانگر کارآیی انرژی، به ترتیب اولویت کارآیی زیرشکنی عبارت از تیمارهای با بسامد (36+)، (36)، (18)، (18+) و (0) هرتز است.

Effect of rotary vibration by electric power, on tillage performance and efficiency of subsoiler

Soil compaction causes the lack of water and oxygen in the soil; therefore, development of the roots is restricted. Therefore, vibrating subsoilers recommended for better soil crushing and for increasing the power transfer efficiency from tractor to soil. The vibration used in the subsoiler is available from the type of sweep and its main reason is the use of the tractor power axis (P.T.O) as the source of vibration creation. In this study a subsoiler, which was equipped with a rotational vibration system, was fabricated and used to provide rotational vibration, the vibration frequency control and the side of rotation, be controlled with electrical power. Factorial statistical design was performed in a completely randomized manner with speed and frequency, as independent variables. The dependent variables were: tillage depth, tillage cross section, clod mean weight diameter, tensile force and total energy. The effect of rotational vibration with confidence of 95% on tillage depth and with confidence of 99% on tillage side and mean weight of the clot was significant. Frequency (36 Hz) had the best crushing of the soil. The effect of rotational vibration on tensile force was significant with confidence of 99% and the frequency (+36 Hz) had the lowest tensile force. The energy used for tillage was reduced with confidence of 99% and the frequency (+36 Hz) had the lowest energy consumption. By considering the amount of crushing for energy consumption, the marker was defined as the subsoiler efficiency (the amount of energy consumed for the crushing). The result of this marker is the priority of the rippering of the treatments with frequency (+36, 36, 18, +18 and 0 Hz) respectively.