طراحی، ساخت و ارزیابی طرح بهینه گاوآهن کج ساق به منظور افزایش راندمان مصرف انرژی

هدف از تحقیق حاضر طراحی، ساخت و ارزیابی طرح جدید و بهینه گاوآهن کج ساق به منظور کاهش انرژی مصرفی در کشش گاوآهن می باشد. تفاوت اصلی بین طرح مرسوم و بهینه گاوآهن کج ساق، در زاویه لبه برنده تیغه و خط عمود بر ساقه گاوآهن می باشد. در طرح جدید با چرخش تیغه حول محور عمود بر خط اشتراک ساقه و تیغه به میزان 180 درجه، زاویه لبه برنده و محور عمود بر ساقه منفی شده که سبب گسترش ترک های کششی در خاک و کاهش نیروی مقاومت کششی گاوآهن می گردد.آزمایشات انجام شده در انباره خاک به منظور مقایسه دو طرح مختلف گاوآهن کج ساق در سه زاویه حمله متفاوت (˚7/5 و ˚15 و ˚22/5) صورت گرفت. علاوه بر نیروی مقاومت کششی و نیروی عمودی، تغییرات خواص فیزیکی خاک مانند جرم مخصوص ظاهری خاک شخم خورده و سطح مقطع خاک تخریب شده نیز اندازه گیری گردید. نتایج آزمایشات نشان داد که طرح بهینه گاوآهن کج ساق نیازمند نیروی کشش کمتری نسبت به طرح مرسوم می باشد. نیروی مقاومت کششی بطور معنی داری تحت تاثیر طرح گاوآهن کج ساق قرار گرفته بطوری که کمینه مقاومت کششی متعلق به طرح بهینه گاوآهن کج ساق در زاویه حمله˚ 7/5 می باشد. زاویه حمله و نیز تغییر طرح گاوآهن بطور معنی داری بر نیروی عمودی اعمال شده بر گاوآهن موثر است بگونه ای که حداقل نیروی عمودی نیز در طرح بهینه و زاویه حمله˚ 7/5 دیده می شود. بیشترین میزان راندمان مصرف انرژی در طرح بهینه و در زاویه حمله ˚15 مشاهده گردید. همچنین کمترین میزان جرم مخصوص ظاهری خاک در همین تیمار مشاهده شد. مصرف نیروی کشش و تاثیر مطلوب گاوآهن بر خاک، طرح بهینه گاوآهن کج ساق را به عنوان جایگزینی مطمئن برای طرح مرسوم به خصوص در اراضی دارای خاکهای فشرده پیش رو می گذارد.

کلیدواژه ها:

گاوآهن کج ساق بهینه ، انباره خاک ، خاک ورزی عمیق ، خواص فیزیکی خاک