طراحی، ساخت و واسنجی دینامومتر اتصال سه‌‌نقطه قابل تنظیم برای تراکتورهای کشاورزی رایج در ایران

Abstract

در این مقاله طراحی، ساخت، و واسنجی یک دینامومتراتصال سه‌‌نقطه با قابلیت اتصال سریع به تراکتورها و ادوات کشاورزی بررسی شده است. در این تحقیق یک نوع دینامومتر با قابی به­ شکل U وارونه طراحی و ساخته شد که بین بازوهای سیستم اتصال سه‌‌نقطه تراکتور و ادوات کشاورزی سوار می­شود. دینامومتر اتصال سه‌‌نقطه به گونه‌ای طراحی گردید که قابلیت تنظیم ارتفاع فیل گوش و تنظیم فاصلة بین نقاط اتصال پایینی را داشته باشد و به­ راحتی بین تراکتورهای گروه­های (I)و (II)و ادوات کشاورزی سوار شود، تا بتوان آن را برای اندازه­گیری نیروهای افقی و قائم موجود در نقاط اتصال، سیستم اتصال سه‌نقطه تراکتورها، و ماشین­های کشاورزی گروه­های (I)و (II)به­کار برد. واحد حس کننده نیرو شامل سه مبدل رینگی نیرو با ساختار هشت وجهی است که به­ عنوان عنصر ارتجاعی بین قاب U شکل وارونه و سیستم کوپل اتصال سریع دینامومتر قرار گرفته­اند. کرنش­سنج­های مقاومت الکتریکی در نقاط گرهی کرنش روی مبدل­ رینگی نیرو نصب شده­اند تا بتوانند به­ طور مستقل کرنش­های مماسی روی سطح مبدل­ را که در اثر اعمال نیروهای افقی و عمودی به مرکز رینگ مبدل­ ایجاد می­شود، اندازه‌گیری کنند. مبدل‌ رینگی بر اساس حداکثر نیروهای افقی و عمودی به ترتیب 25 و 15کیلونیوتن با در نظر گرفتن ضریب اطمینان 2 طراحی شد. قاب دینامومتر نیز بر اساس نیروهای حداکثر افقی، عمودی، و جانبی محاسبه شده به ترتیب 50، 30، و 20 کیلونیوتن طراحی شده است. سیستم جمع­آوری داده از یک دیتالاگر قابل برنامه­نویسی مدل DT800و یک کامپیوتر قابل حمل تشکیل شده است. آزمایش­های مزرعه­ای به‌ منظور جمع‌آوری داده‌های نیرویی دینامومتر با استفاده از یک زیرشکن اجرا شد. با استفاده از آزمون t، میانگین داده­های به ­دست ­آمده از آزمون دینامومتر اتصال سه‌‌نقطه، برای اندازه‌گیری نیروهای افقی موجود در نقاط اتصال، در هنگام اجرای عملیات با زیرشکن در خاکی مشخص با بافت سیلتی لومی، با دو سطح رطوبت 2/9 و 2/21 درصد و در عمق­های 15 و 25 سانتی­متری، در 4 تکرار با میانگین داده­هایی مقایسه شد که با استفاده از روش استاندارد دو تراکتوری برای اندازه­گیری نیروی افقی در حین اجرای عملیات در همان شرایط به ­دست آمده است. نتایج آزمون‌های مزرعه‌ای نشان داد که کارایی هر دو روش یکسان است اما با توجه به مزیت­های دینامومتر اتصال سه‌‌نقطه و با توجه به قابلیت کارکرد مؤثر در مزرعه، استفاده از این دستگاه جهت سنجش نیروهایی توصیه می­شود که از ادوات کشاورزی بر تراکتورهای رایج در ایران وارد می­شود. <br />