طراحی، ساخت و ارزیابی گودال‌کن هیدرولیکی موتوردار کاربر پیاده جهت ایجاد چال کود

ماشین های کشاورزی

مقاله 1، دوره 8، شماره 2 - شماره پیاپی 16، 1397، صفحه 235-248   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.v8i2.64470

نویسندگان

سامان ملاپور¹؛ داود کلانتری^{* 1}؛ مجید رجبی وندچالی²

¹گروه مکانیک بیوسیستم، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

²گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد جویبار، ایران

چکیده

در پژوهش حاضر طراحی، ساخت و آزمون یک نوع گودال‌کن هیدرولیکی جدید مناسب برای باغ‌های کوچک ارائه شده است. گودال‌کن ساخته شده دارای عمق کار 30 و قطر کار 20 سانتی‌متر، سرعت دورانی بین 100 تا 160 دور بر دقیقه و حداکثر توان 6/5 اسب بخار می‌باشد. ارزیابی دستگاه در دو باغ مرکبات با بافت رسی سیلتی و لومی شنی با آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار اجرا شد. رطوبت میانگین خاک به‌عنوان عامل اول در دو سطح رطوبت بالا و رطوبت پایین (به‌ترتیب 24/85 و 16/12 درصد در خاک با بافت لومی شنی و 25/95 و 16/48 درصد در خاک با بافت رسی سیلتی) و عمق گودال به‌عنوان عامل دوم در سه سطح عمق کم، عمق متوسط و عمق زیاد (10، 20 و 30 سانتی‌متر) در نظر گرفته شد. با توجه به نتایج به‌دست آمده، کم‌ترین مقدار مصرف ویژه سوخت دستگاه (0/0014 لیتر بر گودال) در عمق گودال کم (cm 10) و رطوبت خاک بالا (25/95 درصد) و در بافت رسی سیلتی به‌دست آمد. ظرفیت ماشین در عمق کاری 30 سانتی متر در خاک رسی سیلتی و در رطوبت بالا و پایین به‌ترتیب برابر با 90 و 88 گودال در هر ساعت و در خاک لومی شنی و در رطوبت بالا و پایین به‌ترتیب برابر با 101 و 95 گودال در هر ساعت به‌دست آمد. بیشترین توان (kW 2/548) مورد نیاز دستگاه در عمق cm 30 و رطوبت پایین و در بافت رسی سیلتی رخ داد. هم‌چنین کم‌ترین گشتاور
(N.m 75/99) و توان (kW 1/034) در عمق cm 10 و رطوبت بالا و در بافت لومی شنی به‌دست آمد.

کلیدواژه‌ها

توان؛ طراحی؛ ظرفیت ماشین؛ گودال‌کن؛ مصرف ویژه سوخت

مراجع

1. Afsari, H., A., Taki, B., Farzane, and M. Mosavi. 2011. Check the status of one man engine post hole digger ergonomics. 7th National Congress of Occupational health and safety, University of Tehran. (In Farsi).

2. Alizade, M. R. 1997. Design and Construction of post hole digger-attach the tiller. M.Sc thesis in mechanical engineering of agricultural machinery, College of Tarbiat modares. (In Farsi).

3. Arvidsson, J., and E. Bolenius. 2006. Effects of soil water content during primary tillage – laser measurements of soil surface changes. Soil and Tillage Research 90: 222-229.

4. Carl, G. A. 1965. Drilling and well completions. 1st ed. Prentice hall, USA. Chapple, P. 2011. Principles of hydraulic system design. Coxmoor publishing CO, 268 p.

5. Church, M. C. E. 2009. Hydraulics motors. Knowledge Publications, 330 p.

6. Cullet, J. L. B. 2007. Density and Compressibility. In: Carter, M. R, Soil sampling and Method of Analysis.

7. Dibaeenia, B., F. Aghadavoodi, and S. Lenjan Nejhadian. 2003. Industrial hydraulic (Translated). Arkan danesh Publication, Esfahan, 490 p. (In Farsi).

8. Drexler, P. 2013. Planning and design of hydraulic power systems, 318 p.

9. Edmeades, D. C. 2003. The Long-term Effects of Manure and Fertilizers on Soil Productivity and Quality: a Review. Nutr. Cycling Agroecosyst 66 (2): 165-180.

10. Fatemi, F. 2006. Workstation Design. Available at: http://www.ghalenoy.persianblog.ir. Accessed in May 2016. (In Farsi).

11. Gambi, G. 1964. A physiological analysis of the hydraulic post hole diggers. Cab abstracts of forestrv.

12. Geisseler, D., and K. M. Scow. 2014. Long-term Effects of Mineral Fertilizers on Soil Microorganisms- a Review. Soil boil, Biochem 75: 54-63.

13. Gouran Oreymi, M., and A. R. Keyhani. 2010. Effects of tractor velocity and soil moisture content on drive wheel slippage of tractor. The 6th National Conference on Agricultural Machinery Engineering and Mechanization. College of Agriculture and Natural Resources of University Of Tehran, Karaj, Iran. (In Farsi).

14. Habibi- Asl, J., and A. A. Gilani. 2014. Effect of Tillage method and rice cultivation on machine parameters, yield and yield components of wheat and residue management for Rice-Wheat rotation in Khuzestan. Journal of Agricultural Engineering Research 15: 45-62. (In Farsi).

15. Hemmat, A., and A. Asadi-Khashoei. 1995. Fuel requirements and machine capacity for tillage and planting operations on a clay loam soil in Isfahan. Iran Agricultural Research 14 (2): 175-201. (In Farsi).

16. Kalantari, D. 2015. Identification & Design of Hydraulic Systems. Naghoos publication, 525 p. (In Farsi).

17. Koo, R. C. J. 1992. Use of controlled – release fertilizers of young citrus trees. Scientia Horticulturae, 49 (4): 233-241.

18. Lambeck, R. P. 1983. Hydraulic pumps and motors: selection and application for hydraulic power control systems (fluid power and control).

19. Lewis, E. E. 2010. Design of hydraulic control systems. Hill, 360 p.

20. Li, J., B. Q. Zhao, X. Y. Li, R. B. Jiang, and H. B. So. 2008. Effects of Long-term Combined application of Organic and Mineral Fertilizers on Microbial Biomass, Soil Enzyme Activities and Soil Fertibility. Agric. Sci. China 7 (3) 336-343.

21. Mainwaring, D. B., D. A. Maguire, and S. S. Perakis. 2014. Three year growth response of young douglas-fir to nitrogen, calcium, phosphorus and blended fertilizers in Oregon and Washington. Forest Ecology and Management (327): 178-188.

22. Maschowski, C., M. C. Zangna, G. Trouve, and R. Giere. 2016. Bottom ash of trees from Cameroon as fertilizer. Applied Geochemistry (72): 88-96.

23. Miller, J., L. Fragar, and R. Franklin. 2004. Farm Machinery Safety-Injuries associated with post hole diggers. Australian Centre for Agricultural Health and Safety, Moree and Rural Industries Research and Development Corporation, Canberra.

24. Miller, R., M. R. Miller, and H. L. Stewart. 2011. Pumps and Hydraulics. Wiley pub, 574 p.

25. Rajabi-Vandechali, M., A. Hemmat, and A. Ghanbari-Malidareh. 2015. Field performance of the disk harrow, power harrow and rotary tiller at different soil moisture contents on a clay loam soil in Mazandaran. Journal of Agricultural Machinery 5 (1): 63-72. (In Farsi).

26. Shahidi, K., and P. Ahmadi Moghadam. 2008. Soil and Machine. Jahad danehgahie oromie publication, 312 p. (In Farsi).

27. Taki, A., M. Heidari, and A. Asadi. 2015. Development and Evaluation of a Hydraulic Hole Digger for Spot treatment of Landscapes and Orchards. The 9th National Conference on Agricultural Machinery Engineering and Mechanization, College of Tehran. (In Farsi).

28. Tappan, E. M. 2011. Diggers in the earth. Kindle eBook. 52 p.

29. Terence, E., C. R. Bryant, C. Akkari, and O. Daouda. 2015. Can organic fertilizers set the pace for a greener arable agricultural revolution in Africa? Analysis, synthesis and way forward, land use policy (47): 179-187.

30. Yamawaki, S. 1962. Studies on silvicultural machines. Report no. 1, earth drill for tree planting, Bull, Exp, Sta, Meguro, Tokyo, 83-123.