چكيده

گاوآهن بشقابي يكي از ادوات مهم خاكورزي مي باشد كه به كارگيري نوع دوطرفه آن به سبب صرفه جويي در وقت و هزينه و افزايش راندمان فرايندهاي زراعي حائز اهميت بالايي مي باشد. با انگيزه ساده سازي و اصلاح طرح هاي موجود، پس از بررسي انواع مکانيزم ها طراحي نوع جديدي از گاوآهن بشقابي دوطرفه به انجام رسيد. ساختار اين گاوآهن، يك مكانيزم پنج رابطي خط مستقيم است كه پس از بهينه سازيِ مكانيزم چهار رابطي خط مستقيم دانيل به دست آمد. در اين طرح، علاوه بر مكانيزم هاي تغيير جهت بشقاب ها و چرخ شيار عقبي، مواردي از جمله تثبيت موقعيت گاوآهن در شرايط شخم و مكانيزمي براي تغيير زاويه تمايل طولي بشقاب ها لحاظ گرديده است. اين طرح، سپس از جنبه نيرويي تحليل شد و نمودارهايي براي تعيين روند تغييرات آن براي بخش هاي مختلف مكانيزم، به دست آمد. تحليل ابعادي اين گاوآهن در دو مرحله انجام گرفت. مرحله اول مربوط به طول رابط ها و موقعيت مفصل ها براي توليد حركات مورد نظر (بهينه سازي مكانيزم) و مرحله دوم مربوط به مقطع عرضي بخش هاي مختلف با در نظر گرفتن شرايط نيرويي و انتخاب ماده و ضريب اطمينان مشخص. گاوآهن جديد به سبب طراحي ساده و عدم نياز به قطعات مكانيكي كمكي خصوصيات شاخصي مثل كاربري آسان، هزينه تمام شده پايين و حداقل نياز به سرويس و نگهداري را خواهد داشت. بخش اعظم فرايند مدل سازي توسط نرم افزار CATIA انجام پذيرفته است.

كليد واژه: بهينه سازي مكانيزم، تحليل ابعادي، تحليل نيرويي، گاوآهن بشقابي دوطرفه، مكانيزم دانيل

مقدمه:

يكي از زمينه هاي بسيار گسترده ماشينهاي كشاورزي عمليات خاكورزي است كه هدف نهايي آن تهيه بستر بذر براي انجام فرايندهاي سه گانه زراعي (كاشت، داشت و برداشت) مي باشد. از آنجا كه بيشترين هزينه توليد محصولات زراعي مربوط به عمليات خاكورزي است، از اين رو، بهينه سازي عملكرد ادوات مربوطه، از جمله ابزارهاي بشقابي كه در زمرة مهمترين ماشين هاي خاكورزي مي باشند، مي تواند نقش اساسي در كاهش هزينه هاي توليد داشته باشد.

يكي از راهبردهاي افزايش كيفيت عملكرد ادوات بشقابي بهينه سازي طراحي آنها مي باشد كه از جمله اين روش ها به كارگيري انواع دوار مي باشد.

آزاد بخت يك گاوآهن بشقابي موتور گرد يكطرفه و آق خاني يك هرس بشقابي دوار ساختند. اين نوع ادوات كه در واقع طرح هاي بهينه سازي شده اي از گاوآهن بشقابي و هرس بشقابي براي عمليات خاكورزي اوليه مي باشند، علاوه بر نيروي كششي از محور توان دهي نيز استفاده مي كنند. از اين رو مزايايي از قبيل كاهش توان كششي، كاهش سرخوردگي چرخ هاي تراكتور، بهبود كيفيت خاكورزي، آماده سازي زمين براي كشت دوم در سال و بازگرداندن بقاياي گياهي به خاك به عنوان كود سبز را ارائه مي دهند[1و2].

روش ديگر بهينه سازي عملكرد گاوآهن هاي بشقابي استفاده از نوع دوطرفه آنها مي باشد. به كارگيري گاوآهن هاي بشقابي دوطرفه در كنار داشتن كليه مزاياي ابزارهاي بشقابي، به سبب ايجاد حداقلِ ناهمواري ها در زمين وحداقلِ نياز به ادوات خاكورزي بعدي، موجب صرفه جويي در وقت و هزينه، افزايش راندمان آبياري، حفظ ساختمان خاك و غيره خواهند شد.