بهینه سازی تیغه برش دروگر برداشت کلزا با رویکرد کاهش مصرف انرژی و ارزیابی چرخه زیست

عملیات برداشت غلات حدود ۳۰-۲۵% از کل مصرف مستقیم انرژی در سیستم های تولید محصولات کشاورزی را شامل می شود. با توجه به ویژگی های خاص کلزا در مقایسه با سایر غلات، طراحی تیغه های مناسب برداشت آن ضروری است. این پژوهش به بررسی تاثیر زوایای تیغه (زوایای قرارگیری و تیزی: ۳۰، ۴۵ و ۶۰ درجه)، سرعت حرکت رفت و برگشتی (۸۰۰، ۱۱۰۰ و ۱۴۰۰ رفت و برگشت در دقیقه) و سطوح رطوبتی (۱۹، ۲۲ و ۲۴ درصد) بر نیروی برش، تنش برشی و مصرف انرژی در برداشت کلزا پرداخت. نتایج نشان داد زاویه تیزی ۳۰ درجه و زاویه قرارگیری ۴۵ درجه به ترتیب کمترین تنش برشی (۰.۱۷۵ و ۰.۱۷۷ نیوتن بر میلی متر مربع) را نسبت به زاویه ۶۰ درجه (۰.۳۰۳ و ۰.۳۲۰ نیوتن بر میلی متر مربع) ایجاد می کنند. افزایش رطوبت از ۱۹ به ۲۴ درصد، تنش برشی را از ۰.۲۵۶ به ۰.۲۰۰ نیوتن بر میلی متر مربع کاهش داد. سرعت ۱۴۰۰ رفت و برگشت در دقیقه کمترین تنش برشی (۰.۱۶۷ نیوتن بر میلی متر مربع) را در مقایسه با ۸۰۰ رفت و برگشت (۰.۲۸۶ نیوتن بر میلی متر مربع) نشان داد. ارزیابی چرخه حیات نشان داد تغییر زوایای قرارگیری، تیزی و سرعت رفت و برگشتی به ترتیب می تواند سمیت اکولوژیکی آبزیان دریایی را تا ۵۵,۷۶۲.۵۵، ۳۷۷,۴۲۹.۸۷ و ۱۴۳,۱۸۵.۶۹ کیلوگرم معادل دی کلروبنزن افزایش دهد. ترکیب بهینه (زاویه تیزی ۳۰ درجه، قرارگیری ۴۵ درجه، رطوبت ۲۴ درصد و ۱۴۰۰ رفت و برگشت در دقیقه) انرژی برشی و اثرات زیست محیطی را به طور قابل توجهی کاهش داد.

کلیدواژه ها:

ارزیابی اثرات چرخه زیست ، انرژی برشی ، تنش برشی ، زاویه تیزی تیغه ، زاویه قرارگیری تیغه