تأثير زاويه حمله تيغه و فركانس ارتعاش بر عملكرد يك چغندركن ارتعاشي سه واحدي در برداشت كشت‌هاي 50 سانتي‌متري

Effects of Share Rake Angle and Frequency of Vibration on Performance of Vibrating Sugarbeet Lifter

در سال‌هاي اخيركشت چغندر قند در رديف‌هاي 50 سانتي‌متري به دليل افزايش عملكرد آن در مقايسه با كشت 60 سانتي مورد استقبال كشاورزان كشورمان قرار گرفته است. فاصله كم بين رديف‌هاي كشت در اين روش، برداشت سه رديف به جاي دو رديف محصول را ايجاب مي‌نمايد كه به اين علت مقاومت كششي دستگاه چغندركن افزايش مي‌يابد. به منظور امكان كشيدن چغندركن سه رديفه با تراكتورهاي ميان قدرت موجود در كشور و درآوردن مؤثر غده‌هاي چغندرقند از خاك ارتعاشي كردن ساقه‌هاي چغندركن مورد توجه قرار گرفته است. در اين تحقيق اثر فركانس ارتعاش و زاويه حمله تيغه بر عملكرد يك دستگاه چغندركن ارتعاشي مورد مطالعه قرار گرفت. درصد لغزش چرخ هاي محرك تراكتور، درصد چغندرهاي شكسته شده و باقي‌مانده و هم‌چنين مقاومت كششي دستگاه در چهار سطح فركانس ارتعاش ساقه‌ها (صفر، 9، 10 و12 هرتز) و سه زاويه حمله تيغه چغندركن (11، 24 و36 درجه) در قالب فاكتوريل با طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي و با سه تكرار اندازه گيري شد. نتايج نشان داد كه روند تغييرات مقاومت كششي دستگاه و لغزش چرخ هاي محرك تراكتور با تغيير فركانس ارتعاش و زاويه حمله تيغه، مشابه بود. اگر چه كمترين مقدار مقاومت كششي در حالت بدون ارتعاش و زاويه حمله 24 درجه به‌دست آمد، ولي حدود 50 در صد غده‌ها در خاك باقي‌مانده و به سطح خاك آورده نشدند، در صورتي كه در حالت ارتعاشي با فركانس بيش از 10 هرتز فقط حدود 20 در صد غده‌ها در خاك باقي‌ماندند. بنابراين، ارتعاشي كردن بازوهاي چغندركن، موجب اعمال مؤثرتر انرژي جداسازي غده‌ها از خاك شد. براي انتخاب زاويه حمله و فركانس مناسب، نسبت مقاومت كششي دستگاه به درصد چغندرهاي درآورده شده (چغندرهاي سالم و شكسته شده) (K) به عنوان معيار مركب تعريف گرديد. نسبت K براي تركيب‌هاي مختلف زاويه حمله تيغه و فركانس ارتعاش محاسبه و مورد تجزيه وتحليل آماري قرار گرفت. مقايسه ميانگين هاي پارامترهاي اندازه‌گيري شده و نسبت K نشان داد كه مناسب ترين تركيب، زاويه حمله تيغه 24 درجه و فركانس ارتعاش 9 هرتز است كه در اين حالت كمترين درصد غده‌هاي باقي‌مانده و شكسته مشاهده گرديد.

Due to yield increase, some farmers in Iran plant sugarbeet in 50-cm row spacing instead of conventional 60-cm row spacing. Low row spacings force farmers to harvest three consecutive rows instead of two alternate rows. This would increase the amount of draft requirement to pull the lifter through the soil. In order to use common medium tractors for pulling the three-unit sugarbeet lifter and properly lifting the sugarbeet tubers out of the soil, applying vibration to the shanks of the lifter was taken into considertion. In this study, the effects of vibration frequency and share rake angle of a vibratory lifter on its performance were investigated. Draft, slippage, percentage of broken and non-harvested tubers were determined for four vibration frequencies (0, 9, 10 and 12 Hz) and three share approach angles (11, 24 and 36 deg.), using a factorial experiment arrangement in a randomized complete block design with three replications. The results showed that the variations in draft and slip with frequency and rake angle were similar. Although the minimum value of draft resistance was obtained at 24 deg. of share rake angle with non-vibrated shanks, 50 percent of tubers remained in the soil and were not harvested. However, the non-harvested tubers reduced to only 20 percent when vibration was applied to the lifter. So using the vibrating shanks improved the removal of the tubers out of the soil. A ratio (K) of draft to the harvested tubers (whole and broken tubers) was defined for selecting the optimum combination of the rake angle and vibration frequency. The K ratio was calculated and analyzed for different combinations of the rake angle and vibration frequency. K ratio comparison showed that, for minimizing percentages of broken and non-harvested tubers, the sugarbeet lifter should have share rake angle of 24 deg. and vibrate with frequency of 9 Hz.