ماشین های کشاورزی
سال:1392 | دوره:3 | شماره:2 |تعداد مقالات:10

در سامانه پایش عملکرد محصول غلات، اساسی ترین ویژگی محصول در حال برداشت، شدت جریان جرمی دانه تمیز شده ورودی به مخزن می باشد. در این تحقیق، حسگری از نوع ضربه ای طراحی، ساخت و ارزیابی شد. ابتدا واسنجی حسگر توسط وزنه های 0.5 kg تا 4.5 kg با گام های 0.5 kg انجام و خطی بودن واکنش حسگر به نیروهای وارده با ضریب همبستگی 0.99 اثبات شد. پس از آن، طبق استاندارد ASABE S578 آزمایش حسگر در سه مرحله 1- در جریان جرمی یکنواخت و ثابت 2- در جریان جرمی غیر یکنواخت با تغییرات خطی 3- در جریان جرمی نوسانی انجام شد. نتایج نشان داد که خروجی حسگر ضربه ای، تابعی از نرخ جریان گندم (رقم روشن) انتقال یافته است و با افزایش نرخ جریان جرمی، میزان درصد خطای حسگر ضربه ای کاهش یافت. به طوری که درصد خطای محاسبه شده در نرخ های جریان جرمی 25%، 50%، 75% و 100% ظرفیت (4.25 کیلوگرم در ثانیه) به ترتیب 8.3، 6.3، 5.2 و 4.9 درصد بود. ضریب تبیین بالا (R2=0.9975) بین داده های تجمعی حسگر ضربه ای و مخزن مرجع در نرخ جریان جرمی غیر یکنواخت با تغییرات خطی، حاکی از دقت و حساسیت بالای حسگر ضربه ای در سنجش تغییرات جریان جرمی دانه می باشد. درصد خطای متوسط حسگر ضربه ای در نرخ های جریان جرمی غیر یکنواخت، با تغییرات خطی «افزاینده - کاهنده»، «کاهنده - افزاینده» و نوسانی به ترتیب %7.4، %8.6 و %8.3 به دست آمد.

افزایش تقاضای مواد غذایی در سال های اخیر، موجب بالا رفتن مصرف کودهای شیمیایی جامد در بخش کشاورزی شده است. مصرف بی رویه کود، باعث کاهش کیفی و کمی محصول شده است که علاوه بر افزایش هزینه ها باعث آلودگی خاک، آب های سطحی و زیر سطحی می شود. توزیع و پخش یکنواخت کود در سطح مزرعه یکی از اصول اساسی کشاورزی مرسوم به شمار می آید. در این پژوهش به منظور دستیابی به الگوی بهینه پخش کود، اثرات تعداد پره و وضعیت قرارگیری آن در یک کودپاش دوار تک دیسکی، روی دو نوع مختلف کود بررسی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کامل تصادفی صورت گرفت. متغیرها شامل تعداد پره در سه سطح (4، 6 و 8)، زاویه قرارگیری پره ها در دو سطح (شعاعی و غیرشعاعی) و نیز نوع کود در دو سطح (سوپر فسفات تریپل و اوره) می باشد. نتایج نشان داد که تعداد پره و نوع کود، اثر معنی داری بر یکنواختی پخش کود ندارد. اما وضعیت قرارگیری پره ها بر روی صفحه پران، تاثیر معنی داری بر یکنواختی الگوی پخش کود دارد. بهترین الگوی پخش توسط صفحه پران 8 پره ای با وضعیت قرارگیری غیرشعاعی پره ها و برای کود سوپر فسفات تریپل به دست آمد.

همواره در فرآیند خشک کردن، انرژی بسیار زیادی مصرف می شود. برای صرفه جویی در مصرف انرژی، استفاده مستقل و یا ترکیبی از انرژی خورشیدی از روش های معمول در خشک کردن محصولات کشاورزی می باشد. در تحقیق حاضر، عملکرد یک خشک کن خورشیدی با جریان هوای اجباری، مجهز به سامانه گردش هوای بسته، که مناسب خشک کردن محصولات با ارزش در حجم کم از قبیل گیاهان دارویی و زعفران است؛ بررسی شد. خشک کن مورد ارزیابی شامل جمع کننده خورشیدی، محفظه محصول، محفظه مواد جاذب رطوبت سیلیکاژل، دمنده، کانال های عبور هوا و سامانه اندازه گیری و کنترل بود. به منظور بررسی عملکرد دستگاه از گیاه نعناع استفاده شد و نرخ خشک شدن و میزان انرژی مصرفی در سه سطح فاکتور دما (40، 45 و 50 درجه سیلسیوس) و در دو حالت سامانه گردش هوای باز و بسته اندازه گیری و مقایسه شد. نتایج تحقیق نشان داد که سامانه گردش هوای بسته تاثیر بسیار معنی داری بر انرژی مصرفی و بازده خشک کن دارد. افزایش دمای هوای خشک کننده در سامانه هوای باز، باعث کاهش زمان و بازده خشک شدن و افزایش انرژی مصرفی شد. در حالی که در سامانه گردش هوای بسته، با افزایش دما؛ انرژی مصرفی کاهش، بازده خشک کن و سرعت خشک شدن افزایش یافت. بیشترین بازده خشک کن مربوط به تیمار دمای 50 درجه سیلسیوس و سامانه گردش هوای بسته بود. در نهایت متوسط بازده جمع کننده خورشیدی و بیشترین بازده خشک کن به ترتیب 0.34 و 0.41 به دست آمدند.

در این تحقیق از سیستم مبتنی بر دانش یا قواعد داده های آزمایشی و با استفاده از منطق فازی به منظور پیش بینی نیروی مقاوم کششی و انرژی مورد نیاز عملیات خاک ورزی استفاده شده است. در مقایسه با روش های سنتی (رگرسیونی)، منطق فازی در ایجاد ارتباط بین ورودی های چندگانه به یک سیگنال خروجی در دامنه غیرخطی بسیار موثرتر عمل می کند. آزمایش ها به منظور جمع آوری داده های مورد نیاز در خاک با بافت شنی لومی در مرکز تحقیقات و ترویج دانشگاه کلمسون در نزدیکی شهر بلک ویل ایالت کارولینای جنوبی آمریکا ("21 33o شمالی و "18 81o غربی) انجام شد. در این مقاله، از یک مدل هوشمند، بر اساس رویکرد اصول مدل فازی ممدانی استفاده شد. این مدل فازی شامل 25 قانون می باشد. در این تحقیق، استنتاج ماکسیمم - مینیمم ممدانی برای استنتاج مکانیزم (ترکیب قواعد با ورودی فازی) و روش غیر فازی ساز مرکز ثقل برای غیر فازی سازی (تبدیل خروجی نهایی سیستم به یک عدد کلاسیک) مورد استفاده قرار گرفت. اعتبار مدل ارائه شده از طریق معیار خطای عددی مبتنی بر داده های تجربی به دست آمد. نتایج پیش بینی با استفاده از مدل فازی مقادیر بسیار نزدیکی را بین مقادیر اندازه گیری شده و مقادیر پیش بینی شده نشان داد. به طوری که میانگین خطای نسبی مقادیر اندازه گیری شده و پیش بینی شده با استفاده از مدل فازی %3.1 برای نیروی مقاوم کششی و %2.94 برای انرژی مورد نیاز عملیات زیرشکنی به دست آمد. مقایسه نتایج به دست آمده از مدل فازی و مدل رگرسیونی به منظور پیش بینی نیروی مقاوم کششی و انرژی مورد نیاز عملیات زیرشکنی نشان داد میانگین خطاهای نسبی در مدل های رگرسیونی بزرگتر از مدل پیش بینی فازی می باشد.

مدل های مربوط به مکانیک چرخ، عمدتا برای شرایط حرکت بر روی سطح صاف جاده و یا خاک تدوین شده است و اعتبار لازم برای توصیف حرکت چرخ بر روی سطوح ناهموار را دارا نیست. علی رغم پیچیدگی دینامیک حاکم بر این پدیده و با در نظر گرفتن اهمیت موضوع مخصوصا برای شرایط مزرعه ای چرخ های حامل ادوات، تحقیق حاضر به بررسی تاثیر برخی از پارامترهای حاکم بر فرآیند گذراندن موانع مقابل تایرهای پنوماتیکی با استفاده از یک آزمونگر تک چرخ در شرایط انباره خاک پرداخته است. نتایج حاکی از مشاهده رابطه نسبتا خطی نیروی افقی وارده بر تایر با سرعت پیشروی چرخ و همچنین ارتفاع مانع مستطیلی شکل بود. در محدوده سطوح بیشتر از حداقل فشار لازم برای شکل گیری بدنه تایر، اثر فشار باد بر نیروی افقی وارده بر تایر، معکوس بود و در فشارهای باد کمتر با جذب بیشتر نیروی توسط تایر، نیروی افقی کمتری به مرکز تایر وارد شد. برای سرعت های مختلف و موانع با ارتفاع های گوناگون فشارهای متوسط در حدود 150 تا 200 کیلوپاسکال دربر گیرنده نیروی افقی کمتر وارده بر چرخ بود. نیروی کششی لازم برای گذراندن مانع به صورت خطی، با افزایش سرعت پیشروی و ارتفاع مانع افزوده شد.

انگور رشه کردستان یکی از میوه های خوشمزه و شیرین با رنگ سیاه می باشد. این میوه شامل ویتامین های E، C و برخی محافظت کننده ها مثل آنتی اکسیدان ها می باشد. برای طراحی تجهیزات و امکانات برای خشک کردن، فرآوری و بسته بندی انگور رشه به دست آوردن گرمای ویژه و ضریب هدایت حرارتی آن امری ضروری و مهم می باشد. در تحقیق حاضر خواص حرارتی انگور رشه کردستان شامل گرمای ویژه و انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفت. برای به دست آوردن گرمای ویژه و ضریب هدایت حرارتی، به ترتیب از روش مخلوط نمودن و روش سیم داغ استفاده شد. تمام آزمایش ها در دماهای 60، 50، 40 و 70 درجه سلسیوس و سطوح رطوبتی 22.36، 37.56، 52.13 و 71.53 درصد انجام شد. نتایج نشان داد که گرمای ویژه و ضریب هدایت حرارتی انگور رشه به ترتیب به صورت خطی از 1.6523 kJ kg-1 oC-1 تا 3.3253 kJ kg-1 oC-1 و از 0.1252 W m-1 oC-1 تا 0.4202 W m-1 oC-1 با افزایش درجه حرارت و افزایش سطوح رطوبتی به طور خطی افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان داد که اثر رطوبت بر تغییرات گرمای ویژه و ضریب هدایت حرارتی نسبت به درجه حرارت بسیار معنی دارتر است.

امروزه استفاده از مواد پوششی جهت حفظ کیفیت محصولاتی که دوره انبارمانی دارند، مرسوم است. تحقیقات گذشته نشان داده است ترکیبات کلسیم موجب بهبود و حفظ استحکام دیواره سلولی می گردد. بر این اساس در این تحقیق اثر غلظت ماده پوشاننده کلریدکلسیم دوآبه بر دو واریته سیب زرد و قرمز لبنانی مورد بررسی قرار گرفت. سیب ها با عمل غوطه وری در محلول کلریدکلسیم دوآبه تحت تیمار پوششی قرار گرفتند و به سردخانه منتقل شدند و اثر غلظت های مختلف محلول کلریدکلسیم دوآبه (0، 3 و 6 درصد) و مدت زمان نگهداری در انبار (بدون انبارمانی، 1 و 2 ماه) بر خواص مکانیکی سیب شامل مدول الاستیسیته، تنش تسلیم، کرنش تسلیم و چقرمگی بررسی شدند. نتایج به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. تجزیه واریانس داده ها نشان داد اثر غلظت کلریدکلسیم دوآبه بر مدول الاستیسیته در سطح 5% و بر تنش تسلیم در سطح 1% معنی دار است، لیکن اثر غلظت کلریدکلسیم دوآبه بر دو خاصیت چقرمگی و کرنش تسلیم معنی دار نشد. میانگین تنش تسلیم در سه غلظت 0، 3 و 6 درصد کلریدکلسیم دوآبه به ترتیب 178، 183 و 193 کیلو پاسکال به دست آمد که در مقایسه میانگین ها به کمک آزمون دانکن، افزایش معنی دار (P<0.01) کلیه سطوح استفاده از کلریدکلسیم دوآبه بر تنش تسلیم بافت سیب مشاهده گردید. همچنین مدت انبارمانی بر مدول الاستیسیته، تنش تسلیم و کرنش تسلیم در سطح %1 و بر چقرمگی در سطح %5 معنی دار است. فاکتور رقم نیز اثر معنی داری بر روی تمام خواص مکانیکی دارد. هیچ کدام از آثار متقابل رقم در غلظت و رقم در انبارمانی بر روی مدول الاستیسیته و چقرمگی معنی دار نشده است.

شکر یکی از مواد غذائی مهم مورد نیاز، به طور عمده از چغندرقند و نیشکر به دست می آید. با توجه به اهمیت شکر، سطح کشت قابل توجه محصول چغندرقند و نیز تعدد کارخانجات صنایع قند و شکر در کل استان های خراسان، انجام تحقیقات به منظور دستیابی به راه کارهایی جهت افزایش راندمان استخراج قند ضروری است. در این تحقیق تاثیر فرکانس امواج فراصوت، دما و زمان موج دهی بر روی خواص مکانیکی و میزان استخراج قند از چغندرقند با رطوبت پایه 75% مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور توسط یک دستگاه حمام فراصوت در مقیاس آزمایشگاهی، تاثیر فاکتورهای فرکانس (بدون موج دهی، 25 و 45 کیلوهرتز)، دما (25، 50 و 70 درجه سانتی گراد) و زمان موج دهی (10، 20 و 30 دقیقه) بر روی نمونه ها مطالعه گردید؛ و با نمونه شاهد مقایسه شد. نتایج نشان داد که فاکتورهای فرکانس، دما و زمان تاثیر معنی داری بر افزایش استخراج قند داشته است و می تواند نسبت به نمونه شاهد راندمان قندگیری را تا 56% افزایش دهد. میزان مدول الاستیسیته و مدول برشی روند کاهشی داشتند. میزان انرژی کل گسیختگی، انرژی کل برشی، نیروی حداکثر گسیختگی و نقطه تسلیم گسیختگی روند افزایشی داشتند. فرکانس بر روی نقطه تسلیم برشی و نیروی برشی تاثیر معنی داری نداشت.

کشت کلزا در ایران با شتاب بیشتری در حال افزایش است و این محصول از ابتدا با مسائل و مشکلات خاصی مواجه بوده است. هر ساله بخش قابل توجهی از روغن مورد نیاز کشور از خارج تامین می شود در حالی که مقدار زیادی از این محصول در مرحله برداشت، از دست می رود که با رعایت نکات فنی و اضافه کردن پلاتفرم مناسب، می توان این شرایط را بهبود داد. این پژوهش برای بررسی فنی و اقتصادی تلفات برداشت کلزا در واحد برش کمباین به صورت اسپلیت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در منطقه مغان انجام شد. کرت اصلی درصد قهوه ای شدن دانه ها (60%، 70% و 80%) که نشان دهنده میزان رسیدگی است، کرت فرعی سرعت پیشروی (1.5، 2.5 و 3.5 km h-1) و کرت فرعی فرعی سه دماغه متداول کمباین برای کلزا (مکانیکی، هیدرولیکی جویبار و هیدرولیکی اتریشی (Biso)) بود. نتایج نشان داد تلفات واحد برش در نوع دماغه ها معنی دار بوده و دماغه مکانیکی با %5.36 بیشترین و دماغه هیدرولیکی جویبار و اتریشی به ترتیب با %4.28 و %4.13 کمترین میزان ریزش دانه را داشته است و از نظر زمان برداشت تیمار 80% با %5.28 بیشترین ریزش دانه از واحد برش کمباین را داشته ولی تیمار 70% با در نظر گرفتن سایر شرایط، مناسب ترین زمان برداشت بود. همچنین نتایج نشان داد با افزایش سرعت پیشروی در هر مرحله، میزان ریزش افزایش می یابد. نتایج کلی ارزیابی اقتصادی نشان داد اضافه درآمد خالص استفاده از دماغه هیدرولیکی جویبار نسبت به مکانیکی و هیدرولیکی اتریشی به ترتیب 13.5 و 262.5 هزار ریال در هکتار بوده است. بنابراین از لحاظ فنی و اقتصادی دماغه هیدرولیکی جویبار نسبت به دو دماغه دیگر ارجحیت دارد.

در استان فارس، به موقع انجام نشدن عملیات خاک ورزی گندم آبی، موجب کاهش عملکرد و ایجاد هزینه پنهان می گردد. با استفاده از روش پویایی های سیستم مکانیزاسیون عملیات خاک ورزی اولیه گندم آبی فارس شبیه سازی شد. بخشی از ساختار مدل، مربوط به هزینه به موقع انجام نشدن عملیات بود. برای شبیه سازی مذکور، روابط علت و معلولی اجزاء سیستم معلوم گردید و مدل بر اساس مرحله‏ زمانی 0.125 سال اجرا شد. نتایج شبیه سازی نشان داد که در حد فاصل سال های 1380 تا 1383 هزینه به موقع انجام نشدن عملیات، ثابت و در حدود یک میلیون ریال در هکتار بوده است. از سال 1383 تا 1386 به دلیل پراکنش بارش های جوی در استان و عدم امکان عملیات خاک ورزی، هزینه مذکور، افزایش پیدا کرده به طوری که در سال 1386 به 1211729 ریال در هکتار رسیده است. در بین سال های 1386 و 1389 به دلیل استفاده از گاوآهن های برگرداندار مستهلک، هزینه مذکور، افزایش یافته است. مدل حاصل پیش بینی نمود که میزان هزینه در سال 1397، به حداکثر مقدار خود، یعنی 2090729 ریال در هکتار می رسد. به علاوه معلوم گردید چنانچه بتوان سرعت شخم را در دامنه ای مجاز به میزان 30% و ساعات کار روزانه را به مقدار 4 ساعت در روز افزایش داد، در هر مورد کاهشی تقریبا یکسان در هزینه به موقع انجام نشدن عملیات خاک ورزی اولیه گندم آبی فارس، به وجود می آید.