Skip to main content
SUPERVISOR
Aminolah Masoumi,Abbas Hemmat
امین اله معصومی (استاد راهنما) عباس همت (استاد مشاور)
 
STUDENT
Meisam Rezvani
میثم رضوانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

Design and Development of a Rotary Soil Bin for Wear Evaluation of Tillage Tool Blades
Wear of tillage tools is one of the major sources of reducing its service life and causes some economical and operational constraints to farmers. Therefor, undrestanding and evaluation of the source of this problem in agricultural communities is essential for every concerninig countries. Most field wearing tests have been found to be expensive and time-consuming. However, laboratory abrasive wear test machines developed in advanced countries are not available in Iran. The objectives of this study were to design and develop some equipment for testing the abrasive wear and other studies on soil-tillage tools. The distinguishing characteristic of the equipment is that it allows the tine to keep moving in the soil under controlled conditions such as soil moisture and texture. The fabricated device consists of: support frame (inside and outside walls), power transmission system and its chassis frame, main shaft, rotary arms and soil preparation equipments. The outside and inside diameters and the height of the soil bin were 3.5 m, 1.9 m and 60 cm, respectively. The rotary soil bin has four arms fixed to a vertical main shaft. The length of each arm is 1.5 m with a working radius of 1.34 m, approximately, and the working speed ranges from 0 to 16 rpm. The power system consists of a 15-hp three-phase electric motor driving a fixed displacement hydraulic pump. A hydraulic circuit is used to control the device speed manually, and after that an intermediate sprocket gear box increase torque of main shaft in 2 stages. The angular speed is regulated by adjusting the flow rate of the hydraulic oil using a flow control valve. Tillage tool travels around the angular soil bin followed by a set of inclined levelers which move the soil back to the middle of the working path, and for the next pass of the samples, a sheep foot and a smooth packer compacts the top soil and the surface, respectively. The design criteria included the ease of operation and maintenance, safety and cost efficiency. The choice of construction materials for the various parts of the equipment was based on availability, cost and efficiency. The general manufacturing processes used in the construction of the equipment involves marking, cutting, drilling, grinding, turning, milling, welding, rolling, fastening, bending and shaping. This new rotary soil bin and its equipment being as the first rotary soil bin in Iran, was constructed and mounted at the combustion engine workshop, Department of Agricultural Machinery Engineering of Isfahan University of Technology.
سایش تیغه های ابزار خاک‌ورز یکی از اصلی‌ترین عوامل کاهش عمر آنهاست و همواره محدودیت‌های اقتصادی و عملکردی را برای کشاورزان بوجود آورده است، لذا شناخت و ارزیابی این مشکلات در جوامع کشاورزی، برای تمامی کشورهای فعال در این زمینه، لازم و ضروری است. بسیاری از ارزیابی‌های سایشی انجام شده در مزارع پرهزینه و زمان بر هستند و دستگاه های آزمایشگاهی سایش خراشان ابزار های کشاورزی به نسبتی که در کشورهای دیگر رشد و نمو پیدا کرده است، در ایران موجود نمی‌باشد. هدف از این پروژه طراحی و ساخت یک دستگاه آزمایشگاهی به منظور ارزیابی سایشی تیغه های ابزار و همچنین انجام مطالعات دیگری در رابطه با ماشین و خاک است. ویژگی اصلی این دستگاه، ایجاد امکان حرکت ابزار در عمق‌های متفاوت خاک و کنترل عوامل مختلف در حین آزمایش است. اجزای مختلف در نظر گرفته شده در طراحی دستگاه عبارتند از: مخزن خاک، سامانه انتقال توان و شاسی آن، محور اصلی، بازوهای چرخان و تجهیزات آماده سازی خاک. مخزن خاک با قطر خارجی 56/3 متر و قطر داخلی 9/1 متر با ارتفاع 60 سانتی‌متر ساخته شد. سامانه‌های مختلف انتقال توان شامل مکانیکی، هیدرولیکی و الکتریکی مورد مطالعه قرار گرفت و با توجه به معیارهای اقتصادی و کارایی هرکدام، محرکه هیدرواستاتیک انتخاب گردید. در این سامانه از یک پمپ و یک هیدروموتور جابه‌جایی ثابت استفاده شد. برای افزایش گشتاور نیز یک سامانه انتقال توان زنجیری و شاسی متناسب با آن طراحی و ساخته شد. برای آماده سازی خاک داخل مخزن، یک تسطیح کن و دو عدد غلتک صاف و زائده دار طراحی شد. به منظور حمل ابزار و تجهیزات آماده سازی خاک، 4 بازوی عمود بر هم به طول 5/1 متر که با شعاع کاری 34/1 متر با سرعتی در محدوده 0 تا 16 دور بر دقیقه حول محور اصلی دوران می نماید، طراحی و ساخته شد. پس از عبور تیغه ها دو عدد تیغه مورب (تسطیح کن)، خاک بهم زده شده را دوباره به مسیر ابزار برگردانده و سپس غلتک‌ها نیز برای آماده سازی خاک در دور بعدی، خاک زیر سطحی و سطحی را فشرده می‌کنند. منبع توان دستگاه شامل یک موتور الکتریکی 15 اسب بخار سه فاز و یک پمپ هیدرولیکی 45 لیتری است. سرعت دورانی دستگاه با کنترل جریان هیدرولیک و توسط یک شیر کنترل جریان تنظیم می‌شود. در تمام مراحل طراحی و ساخت این دستگاه توجه به ایمنی، کارایی مناسب، تعمیر و نگهداری و در انتخاب مصالح و تجهیزات نیز امکانات موجود، هزینه ها و اثر بخشی کافی از موارد مورد توجه بوده اند. این دستگاه در ابعاد و مشخصات ذکر شده به همراه تجهیزات آن به عنوان اولین مخزن خاک دوار ایران در کارگاه گروه مهندسی ماشین های کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان ساخته و در آن مکان نصب و راه اندازی شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی