چکیده

در این مقاله ما تاثیر میزان فشار باد چرخ های عقب، عمق شخم و سرعت پیشروی بر لغزش یک تراکتور مسی فرگوسن 285  درحین کشش گاوآهن برگرداندار در مزرعه ای با خاک سیلتی لوم مورد بررسی قرار دادیم. عملیات شخم با این گاوآهن که از ادوات سنگین کشاورزی محصوب مسشود در دوعمق 15 و 30 سانتی متری انجام گرفت. فشار باد چرخ های عقب بر حسب Psi در سه سطح 20 ،16 و 25 و  سرعت پیشروی در سه سطح در دنده های دو، سه و چهار سنگین (دور موتور ثابت 1800rpm ) به صورت آزمایش فاکتوریل در طرح بلوک های کاملاً تصادفی انجام شد. لغزش به صورت دستی از شمارش تعداد دوران چرخ محرک تراکتور در مسافت مشخص در حالت های با بار و بدون بار محاسبه شد. نتایج این تحقیق نشان داد که متغیر های مستقل عمق شخم، فشار باد چرخ های عقب تراکتور و سرعت پیشروی و اثر متقابل آن ها تاثیر معنی داری بر مقدار لغزش تراکتور مسی فرگوسن 285 دارند، به طوری که با کاهش فشار باد تایر چرخ های عقب تراکتور به میزان Psi4 در مقدار لغزش در شرایط کاری مختلف حداقل 5/3 درصد کاهش مشاهده شد که این میزان کاهش در حین عملیات کشاورزی بسیار حائز اهمیت بوده است.

مقدمه

تراکتورها از منابع مهم قدرت در کشاورزی مکانیزه می باشند. بهینه سازی عملکرد مزرعه ای 84 تراکتورها وادوات کشاورزی، گامی مؤثر در مسیر تکامل مکانیزاسیون کشاورزی خواهد بود. لغزش از پارامترهای مهم در فرایندهای آزمون، ارزیابی و بهینه سازی عملکرد مزرعه ای تراکتور و ادوات کشاورزی است که باید اندازه گیری شوند. به عنوان مثال برای برای به دستآوردن بهترین بازده کشش 85 ، دانستن لغزشلازم است. با توجه به این که سالانه بیشاز 17000 دستگاه تراکتور فرگوسن در کشور تولید می شود، چنان چه مصرف سوخت آن بهینه گردد مبلغ هنگفتی در هزینه کشاورزان و کشور صرفه جویی خواهد شد و علاوه بر این موضوغات باعث کاهش بهره برداری از ذخایر ملی میشود. از آن جا که تراکتور مسی فرگوسن 285 در مقایسه با سایر تراکتورهای متداول موجود در کشور از وزن کمتری برخوردار است، دانستن رفتار لغزشی آن در شرایط مختلف خاکورزی به مدیریت مصرف سوخت منجر خواهد شد. کلاه لو و لغوی ( 1994) به بررسی عملکرد کششی تراکتور فرگوسن 285 و یونیورسال 650 پرداخته و گزارش دادند با بار کششی یکسان، تراکتور مسی فرگوسن در مقایسه با یونیورسال 650 دارای لغزش بیشتر و عملکرد مزرعه ای کمتر بود..شاکر و همکاران ( 1382 ) طی پژوهشی پیرامون اصلاح عملکرد کششی سه نوع تراکتور متداول  در ایران )جاندیر 3140 ، مسی فرگوسن 285 و یونیورسال( 650   گزارش دادند برای دستیابی به وضعیت مطلوب در تراکتور یونیورسال لازم استفقط فشار باد چرخ های محرکدر حد توصیه شده کارخانه سازند ((1 kg/cm باشد، اما در ترکتورهای جاندیر و فرگوسن باید وزن محور عقب به ترتیب کاهش وسپس افزایش یابد.

جناب آقای نقوی و همکاران ( 1385 ) در پژوهشی به تاثیر سنگین کننده و سرعت پیشروی روی میزان لغزش و مصرف سوخت تراکتور فرگوسن 285 پرداخته و برای انجام عملیات شخم با مصرف سوخت بهینه و لغزش کمتر، سرعت پیشروی حدود 5/5(km/h دنده 4 سنگین در دور موتور rpm 2000  را توصیه کردند.

در تحقاقات دیگری که توسط گروه آقای زینلی و همکاران در سال 1389 انجام گرفت که طی ارزیابی فاکتورهای موثر بر لغزش تراکتور یونیورسال 650 هنگامی که با گاواهن برگرداندار خیش زمین را شخم می زد، اثر سرعت پیشروی بر لغزش را معکوس اعلام کردند یعنی هرچه سرعت پیشروی خیش گاوآهن در زمین بیشتر باشد لغزش صورت گرفته توسط تراکتور کمتر است.

در این پژوهش به اثر میزان فشار باد چرخ های عقب، عمق شخم و سرعت پیشروی بر لغزش تراکتور مسی فرگوسن 285 پرداخته شده است

مواد و روشها.

آزمایش های مزرعه ای در مزرعه آموزشی دانشگاه فردوسی مشهد که حاوی خاکی با بافت سیلتی لوم با میانگین رطوبتی 10 درصد در عمق 20 سانتی متری بود، اجرا گردید. در این پژوهش از آزمایش فاکتوریل و طرح بلوکهای کاملاً تصادفی با 18 تیمار و در سه تکرار استفاده گردید. متغیرهای مستقل شامل عمق شخم در دو سطح 15 و 30 سانتیمتر، فشار باد تایر چرخ های محرک بر حسب Psi در سه سطح 20 ،16 و 25 و سرعت پیشروی تراکتور در سه سطح در دنده های 3 ،2 و 4 سنگین و در دور ثابت موتور Psi1800 بودند. برای انجام عملیات خاک ورزی از یک گاوآهن برگرداندار سوار شونده سه خیش با عرض کار 100 سانتی متر استفاده شد. برای انجام آزمایشها از یک قطعه زمین مسطح استفاده شد تا عواملی همچون ناهمواری ها و سختی های غیر فابل نفوذ خاک آزمایش و نتایج آن را تحت تاثیر قرار ندهد.  و برای شمارش دوران چرخ از یک نشانگر رنگی بر روی تایر استفاده شد. در تیمارهای مختلفآزمایشحالت با بار هنگامی که گاو آهن در داخل خاک بود و حالت بدون بار هنگامی که گاو آهن بیرون از خاک بود در نظر گرفت. در هر آزمایش لغزش با استفاده از رابطه 1 محاسبه شد.

 

                                                                   S=10-n÷10×100                        

در رابطه فوق n تعداد دور چرخ های محرک بدون بار می باشد.برای محاسبه لغزش از رابطه 1  مسافتی که تراکتور تحت بار، در دور موتور و دنده مشخص به ازای چرخش 10 دور چرخ محرک می پیمود علامت گذاری شد. سپس تعداد دور چرخ محرک را در حالتی که تراکتور با همان دور موتور و دنده مشخص، اما بدون بار مسافتعلامتگذاری شده را می پیمود شمرده و لغزش محاسبه گردید.

نتایج و بحث ها

نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده های بدست آمده از کلیه تیمارهای آزمایش در جدول 1 نشان داده شده است.

                      جدول 1:نمودار تجزیه واریانسداده های بدستآمده از آزمایش.

منابع تغییر	درجات آزادی	مجموعه مربعات	معنی داری
فشار باد	2	1649.17	++
سرعت	2	9637.77	++
فشار باد-سرعت	4	109.68	+
عمق	1	1670.09	++
فشار باد-عمق	2	42.43	++
سرعت-عمق	2	173.67	+
فشار باد-سرعت-عمق	4	264.42	+

 

+معنی دار در سطح احتمال 5%                 ++معنی دار در سطح احتمال1%

با انجام تجزیه واریانسداده های بدست آمده از آزمایشهای مختلف مشخص شد که اثر عمق شخم، فشار باد چرخ های عقب و سرعت پیشروی بر میزان لغزش معنی دار شدند. بیشترین مقدار لغزش در عمق 30 سانتی متر، فشار باد 25 Psi و دنده دو سنگین اتفاق افتاده بود که برابر با 56/5 درصد بود. در حالی که کمترین مقدار لغزش در عمق 15 سانتی متر، فشار باد تایر 16 Psi و دنده چهار سنگین اتفاق افتاده بود و مقدار آن برابر با  9 درصد بود که با افزایش مقاومت برشی خاک (کاهش لغزش)  در اثر افزایش سرعت پیشروی مطابقت داشت با توجه به این که اثر متقابل متغیرهای مورد آزمایش بر لغزش نیز معنی دار بودند، پیشنهاد می شود برای عملیات شخم عمیق با تراکتور فرگوسن 285 ، فشار باد کمتر برای چرخ های محرک و سرعت پیشروی متوسط (دنده 3 سنگین( در نظر گرفته شود.

نتایج تغییرات لغزش در اثر متغیرهای آزمایش نشان داد. که در سرعت های پیشروی بالاتر مقدار لغزش به میزان قابل ملاحظه ای کاهشمی یابد که مطابق یافته های دیگر محققین است.

توصیه میشود تا جایی امکان پذیر است برای عملیات شخم زدن تراکتور از گاوآهن های کوچکتر ولی با سرعت بیشتر استفاده شود تا ضمن ثابت بودن ظرفیت کاری ترکتور عملکرد کششی آن مطلوب باشد.

علاوه بر این همان طور از نتایج آزمایش مشخص شد در اثر کاهش لغزش، کاهش فشار باد چرخ های

محرک تراکتور از 20 psi به16 psiبیش از کاهش فشار از 25 psi به 20 psi بود که نشان میدهد هنگام کار با تراکتور 285 مسی فرگوسن در شخم های عمیق تر بهتر است از فشار بادهای کمتر از 20 psi برای چرخ های متحرک استفاده کرد.که بهترین نتیجه برای کاهش لغزش تراکتور کاهش باد چرخ های تراکتور میباشد.