جزوه تایپ شده طراحی ماشین های کشاورزی
)( )( باعب می شیود کیه بیار عمیودی وارد بیر
چرت های عقب تراکتیور افیزایش یابید کیه خیود موجیب افیزایش قیدرت زمیین گیراییی :
– – )( :
– – – – – – – )(
– )( — )) % – )( 
— )(
)( )( : )(
( ) ( :
– – )( )(. )(
)( ) ( ) ( )( ) (
)( )( )( )( )(. )( ( () /)( ) ( )(. نقطیه H و نقطیه Fبدست می آید.
1-4- تأثیر اتصال ادوات بر انتقال وزن در تراکتور
اتصال ادوات به تراکتور بر روابط نیرویی )افقی و عمودی( بین تراکتیور و ادوات متصیله تیأثیر میی گذارد. اثر نیروهای عمودی بر تراکتور دارای اهمیت خاصی است زیرا بیر عملکیرد زمیین گیراییی تراکتیور تیأثیر ویی ه ای دارد. نییروی منتقلیه از ادوات ب ه تراکتیور جزوه طراحی ماشین های کشاورزی اسیت از طریی اتص ال مالبندی سوار و یا نیمه سوار منتقل شود.
براساس طرحواره شکل 11 چنانچه گشیتاورها حیول نقیاط1c و 2c نوشیته شیوند دو معادلیه بیرای نیروهای عک العمل R f و Rr به شرح زیر بدست می آید:
شکل11- نیروها و گشتاورهای وارد برداشت تراکتور در هنگام کشیدن وسیله ای برروی زمین بدون شیب با سرعت ثابت با تراکتور چهارچرت محرک
فاصله محل تقاطع امتداد کشش و Rr از زمین = Z گشتاور محرک وارد بر چرت ها = Tr و T f نیروهای زمین گیرایی وارد بر چرت ها = Rtf و Rtr نیروهای مقاومت غلتشی وارد بر چرت ها = Rrf و Rrr مؤلفه های افقی و عمودی نیروی ادوات = Pz و Px نیروهای تکیه گاهی چرت های عقب و جلو = R f وRr
نیروی وزن تراکتور = mt g
هنگامی که تراکتور بدون حرکت بوده و 0PX باشد نقاط 1C و 2C درست زییر مراکیز اکسیل های عقب و جلو واقع می شوند. لیکن در زمان حرکت تراکتور بدلیل وجود مقاومت غلتشیی کمیی جلوتر قرار می گیرند.
درحالتی که Px =Pz0= نیروهای Rr و RF حاصل از معادلات 1و 2 عک العمل اسیتاتیک چیرت ها نامیده می شوند.
مقدار Pxx1Z که انتقال وزن نامیده می شود نیرویی است که از عک العمل چرت های جلویی یعنیی RF کاسته شده و به Rr افزوده می شود. همان گونه که در شکل 11 نشان داده شده اگر امتداد کشش شیب دار باشد نیروی Pz نیز به عک العمل چرت های عقب افزوده می شود.
انتقال وزن در تراکتورهای 2WD که چرت های عقب آنها محرک هستند مفید است زییرا توانیایی زمین گیرایی این چرت ها محدود است به وزن روی چرت ها )عکی العمیل عمیودی زمیین(. البتیه انتقال بیش از حد وزن مناسب نیست زیرا موجب صفر شدن RF و درنتیجه بلندشدن چیرت هیای جلو از زمین می شود که خطرناک است.
انتقال وزن در تراکتورهای 4WD فایده ای ندارد زیرا افزایش توانایی زمین گیرایی در چرت هیای عقب به قیمت کاهش همان مقدار از چرت های جلو تمام می شود.
روابط 1 و 2 مقادیر دقی نیروهای Rr و RF را جزوه طراحی ماشین های کشاورزی میی دهنید. لییکن بیدلیل دشیواری انیدازه گیری برخی پارارامترها مانند 2x و z که درحین عملیات دائما تغییر می کنند کیاربرد ایین روابیط مشکل است. روابط تقریبی ساده تری برای این منمور در زیر ارائه شده است.
مقادیر تجربی Cd برای اتصال مالبندی نیمه سیوار و سیوار بیه ترتییب عبارتنیداز 21/1 54/1 و 65/1 . این مقادیر تأثیر نیروی Pz روی چرت های عقب را بطور ضمنی شامل می شوند. لذا Pz در روابط 3 و 4 دیده نمی شود. البته به همین دلیل برآورد مقیدار انتقیال وزن کیه از چیرت هیای جلیو کاسته می شود. )با استفاده از رابطه 4( بیش از مقدار واقعی خواهد بود. )مثال صفحه بعد(
مثال: تراکتیوری بیه وزن kN41 دارای ابعیاد زییر اسیت: فاصیله بیین اکسیل هیا cm181 فاصیله گرانیگاه تراکتور از اکسل عقب cm73 و z=55cm . در هنگام عملیات وسیله ای که به اتصال سیه نقطه تراکتور بسته شده نیرویی برابر با kN 7/5 در امتدادی که با اف زاویه 36 درجه میی سیازد به تراکتور وارد می کند.
مطلوب است تعیین عک العمل زمین در محل های تکیه گاهی چرت های جلیو و عقیب تراکتیور و مقدار انتقال وزن از چرت های جلو به عقب با استفاده از:
الف( معادلات 1 و 2 به فرض ثابت بودن مقادیر 2x و z حین عملیات
ب( معادلات 3 و 4
دو نوع مختلف خیش در گاوآهن ها قابل تمایزند: برگردان دار و بشیقابی. تیغیه و خیاک برگیردان یک خیش برگردان دار صفحه پیوسته ای را تشکیل می دهند که توسط پیچ و مهره های مخصوص و به همراه کفش به تنه متصل می گردند. کفش در نوع بلنید خیود بیه دییواره شییار متکیی بیوده و درانتها دارای قطعه ای موسوم به پاشنه و متکی به ً )(
ً قابل تنمیم است .
وظیفه این قطعه اصلاح کیفیت برگردان شدن لایه های شخم بوده و نیز گل پاک کن هم می باشید .
)شکل2(
شکل2-خیش گاوآهن بشقابی
2-2- تیغه خیش
وظیفه تیغه برش افقی لایه شخم و انتقال آن روی خاک برگردان است. در شکل 3 انیواع متعیددی از تیغه ها نمایش داده شده است. نوک تیغه می تواند با لبه آن در خط مستقیم قیرار داشیته باشید )شکلa3( یا بشکل منقاری درآمده باشد. )شکلb3(
نوک تیغه آن قسمت از خیش می باشد که بیشترین بار را متحمل می شود از اینیرو گیاهی در زییر به گوشه ای مجهز می شود که درصورت کندشدن نوک تیغه بعنیوان میاده ذخییره و موردنییاز در تیز کردن آن مورد استفاده قرار می گیرد. گوشیه میی توانید ماننید نیوعی دییواره هیم عمیل کنید .)شکلc3( ساخت و عملیات ترمیمی این نوع تیغه با مشکلات خاصیی مواجیه اسیت. در زمیین هیای سنگلات نوک تیغه با قطعه دیلم مانندی جایگزین می شود. )شیکلd3( درصیورت کندشیدن نیوک دیلم می توان آنرا سرو ته نمود و یا بدفعات ترمیم کرد.دوام تیغه های دیلم دار در مقایسه با سایر انواع خیلی بیشتر و درعوض مقاومت بیشتری هم درحین کار تولید می کنند.
زوایای α و γ متقابلاً با هم تناسب داشته و بر کیفیت خردشدگی لایه شیخم و مقیدار مقاومیت هیا تأثیر می گذارند. هرچه شیب پهلوها بیشتر باشد عمل خردشدگی بهتر انجام شیده ولیی درعیوض به میزان مقاومت ها افزوده می شود. در خاک های نیمیه سیفت تغیییر زاوییه بیرش از 21 بیه 31 درجه مقاومت های برشی را حدوداً به میزان 11 درصد افزایش می دهد. ولی بالاتر از همه کیفیت خردشدگی به خواص و حالات خاک بستگی دارد. خاک های سبک و نیمه سفت شنی شنی لومی و شنی رسی خردشدگی جزئی پیدا می کنند و بهمین دلیل شخم این نیوع خیاک هیا بیا خییش )(
.
ً )(
ً -ً
:
: //: /: //:
/: /ً ؛ )(
— :
در اغلب موارد واژه خاک برگردان به صفحه ای شامل مجمیوع تیغیه و خیاک برگیردان اطلیا میی شود. ازنمر شکل هندسی صفحه خاک برگردان ها به چهار نوع اساسی تقسیم بنیدی میی شیوند ) .
شکل 7 (
شکل خاک برگردان بوسیله مقاطع عمودی معین می شود. مقاطع عمودی برای صفحات افقی عموماً به خطوط تراز موسوم اند. بر این اساس انواع خاکبرگردان عبارت است از:
1- خاک برگردان های استوانه :ایتوسط خطوط ترازی که به شیکل خطیوطی میوازی میی باشند مشخص می شوند. علاوه بر این مقاطع عمودی در سطوح دیگر نیز با هم موازی اند.
2- خاک برگردان های شبه استوانه ای:دارای خطوط تیرازی قیدری جزوه طراحی ماشین های کشاورزی بیوده سیایر مقاطع عمودی با هم موازی نیستند. خطوط تراز این خاک برگردان ها عمدتاً خطوطی میوازی بیوده ولی ممکن است در محل بال کمی انحنا داشته باشند.
3- خاک برگردان های نیم :پیچییدهدارای خطیوط تیراز متقیارب میی باشیند. ایین خطیوط همدیگر را بر روی بال قطع کرده و ممکن است خطوطی مستقیم یا منحنی شکل بوجود آورند.
4- خاک برگردان های :پیچیدهدارای خطیوط تیرازی متقیاطع در ییک نقطیه ییا تقریبیاً در یکنقطه بر روی بال می باشند. این خطوط همیشه منحنی شکل می باشند. مقاطع عمیودی ییا امتیداد آنها در صفحه روبرو همدیگر را در یک یا تقریباً در یک نقطه واقع در مجاورت نوک تیغه قطع میی کنند. شیب صفحه برگردان را می توان با نسبت HL )شکل7( نشان داد که در آن H بلندی صفحه و L تصویر طول پیشانی خیش بر سطح اف می باشد.
دانلود رایگان خلاصه کتاب طراحی ماشین های کشاورزی pdf
b شکل7- نیمرت ها و تصاویر عمودی انواع خاک برگردان: a( استوانه ای
( شبه استوانه ای
c ( نیم پیچیده d( پیچیده
برای تعیین شیب صفحه برگردان ابتدا لازم است لبه تئوری برش بر صفحه عمود رسم شیود کیه لبه حقیقی برش نسبت به این صفحه کمی تمایل دارد. این عمل را می توان بیا امتیداد دادن خطیوط تراز و تمدید کافی آنها انجام داد. شیب خاک برگردان نوع آن را معین می کند. )جدول3( جدول 3- نسبتHL در اشکال مختلف خاکبرگردان
)بندرت4/1( استوانه ای و بندرت شبه استوانه ای شبه استوانه ای و نیم پیچیده
شبه استوانه ای نیم پیچیده و پیچیده شیب دار استاندارد مورب
خاک برگردان های پرشیب را غالباً «روخالدار» می نامنید کیه از نیام گیاوآهن سیاخته شیده توسیط برادران «واورکا» گرفته شده است. خاک برگردان های شبه استوانه ای معمولی به انواع همیه کیاره هم موسوم اند چرا که غالباً برای شخم اغلب انواع خاکهای زراعی مناسب می باشند.
2-4- چگونگی برگردان شدن لایه شخم:
نحوه ای که طی آن لایه های شخم برگردان می شوند به فرم خیاک برگیردان ابعیاد لاییه شیخم و سرعت کار بستگی دارد. نمیر بیه اینکیه لاییه شیخم پ از شکستگی و برگردان شدن بیه طریی خاصیی تغییر فرم پیدا می کند از اینرو تعیین فرآیند حقیقی برگردان شدن خاک از نمر تئوری قدری مشیکل بیه نمر می رسد. )شکل8(
تقریباً می توان فرض کرد که سطح مقطع لاییه شیخم در حین انجام عمل برگردان شدن تغییر نمیی کنید و همچنین از شکل خاک برگردان و سرعت شیخم هیم میی ت وان ص رفنمر نم ود. بیدین طری لای ه ش خم ABCD )شکل1( پ از جداشدن از کیف و دییواره شیار ابتدا حول نقطه D غلتیده و به وضعیت عمیودی 1DA1B1 C درمی آید و پ از آن هم حول نقطیه 1C غلتیده و با زاویه جزوه طراحی ماشین های کشاورزی با مقیداری معیادل عبیارت زییر روی نقطه شخم خورده قبلی قرار می گیرد:
زاویه حد g لایه شخم درحال برگردان شدن در شیب: a( به سمت بالا b( به سمت پایین.
در اینجا سیستم معادلاتی بدست آوردیم که محاسبه )) )(. ً ) ( ً – ً ً توسط یک گاوآهن بشقابی را نمیی تیوان عمیل سیاده ای ماننید گیاوآهن برگردان دار دانست زیرا لایه های شخم گردمانند بوده )شکل12( و کیف شییار هیم ناصیاف و بیه اصطلاح گرده ماهی وار به خود می گییرد. از جزوه طراحی ماشین های کشاورزی تئیوری میی تیوان فیرض نمیود کیه لاییه شیخم گردانده شده توسط بشقاب نزدیک نقطه A تحت تأثیر قرار گرفته که پ از آن باعب میی شیود لا یه های شخم با شیب کمتری نسبت به گاوآهن های برگردا ن دار بر سطح زمین مستقر شوند.
در عمل بی نممی سطحی کف شیار قاعدتاً نسبت به آنچیه کیه ممکین اسیت از جزوه ماشین آلات ساختمانی لبیه بشیقاب حاصل نمود کمتر است زیرا گرده ماهی ها جدایش داشته و کیفییت برگردانیده شیدن لاییه شیخم توسط بشقاب ها از کیفیت برگردادنه شدن توسط خاک برگردان ها تفاوت عمده ای ندارد.
نسبت های ارائه شده در جدول 5 برای ba درمورد گاوآهن های بشقابی مصدا پیدا می کند.
گاوآهن های بشقابی برای شخم عمی یا سطحی مورد استفاده قرار نمی گیرند.
جدول-5 نسبتba در جزوه طراحی ماشین های کشاورزی با عم های مختلف برای ادوات بشقابی
نوع خاکورزی عم خاکورزی a
cm عرض لایه شخ
2-5- جابجائی لایه شخم بر روی خاک بر گردان:
در طول فرآیند برگردان شدن لایه شخمی که بر روی صفحه برگردان جابجا می شود تحت تیأثیر خمش و پیچش خاصی قرار می گیرد که در قسمت های بالایی باعب جدایش خرده های خاک شده و در قسمت های پائینی تحت آنرا تحت فشار قرار می دهد. بدین مفهوم که لایه شخم تحت تیأثیر اثرات خردکنندگی واقع می شود. سرعت جابجائی تکه های مختلف خاک بر روی خاک بر گیردان متفاوت است. بنابراین تعیین نحوه توزیع سرعت این جزوه طراحی ماشین های کشاورزی ها در مقاطع مختلف خیاک مشیکل بنمیر می آید. برای ساده کردن )(
ً ً ً )