ماشین های کشاورزی

چکیده رشد سریع جمعیت جهان و افزایش تقاضا برای انرژی، همراه با نیاز فوری به حفاظت از محیط‌زیست، محققان را بر آن داشته است تا منابع انرژی تجدیدپذیر را به‌عنوان جایگزینی مناسب برای سوخت‌های فسیلی تجدیدناپذیر بررسی کنند. این مطالعه بهبود عملکرد سیستم‌های فتوولتاییک حرارتی (PVT) را با استفاده از روش خنک‌کننده غوطه‌وری با نانوسیال‌های اکسید مس ارزیابی می‌کند. دستگاه آزمایشی شامل یک محفظه شیشه‌ای بود که سطح پنل خورشیدی در زیر آن غوطه‌ور شده بود. آزمایش‌ها در نسبت حجمی نانوسیال 0.0250% و 0.05% و نرخ جریان 0.01 و 0.02 لیتر در ثانیه انجام شد. ارتفاع غوطه‌ور شدن در داخل محفظه شیشه‌ای 5 سانتی‌متر بود. آزمایش‌ها در شرایط محیطی که شامل دمای محیط 20.6-31.2 درجه سلسیوس و تابش 343-924 وات بر مترمربع انجام شد. نتایج نشان داد که نانوسیال‌های اکسید مس در نسبت حجمی 0.05 درصد و سرعت جریان 0.02 لیتر بر ثانیه، راندمان حرارتی را به 31.87 درصد بهبود داده و دمای سطح پانل را تا 11.8 درجه سلسیوس در مقایسه با خنک‌کننده آب کاهش داده است. همچنین راندمان الکتریکی سامانه PVT از پنل مرجع فراتر رفت. راندمان کلی سیستم PVT به 41.89 درصد رسید. این یافته‌ها پتانسیل خنک‌سازی مبتنی بر نانوسیال را برای بهینه‌سازی راندمان سامانه PVT با افزایش مدیریت حرارتی نشان می‌دهد.

چکیده کربن فعال یک جاذب با ظرفیت جذب بالا بوده و در فرآیندهای جداسازی مختلف در فازهای مایع و گاز کاربرد دارد. فرآیند اصلی تولید کربن فعال، شامل پیرولیز ماده خام اولیه است و کربن تولیدشده در کوره فعال‏سازی، فعال می‌شود. باتوجه به اهمیت مرحله فعال‏سازی در خواص کربن فعال تولیدی، در این مقاله تحلیل حرارتی و مکانیکی کوره بخش فعال‌ساز مورد توجه قرار گرفت. مدل اولیه با نرم‌افزار CATIA V5 R27 طراحی و با نرم‌افزار ANSYS R20 تحلیل حرارتی و مکانیکی شد. تغییر طول‌های ناشی از حرارت کوره دوار و همچنین تلفات گرمایی و نحوه گردش جریان گرمایی در داخل کوره بررسی شد. به همین منظور ابتدا تحلیل حرارتی و سیالاتی کوره انجام، سپس نتایج با یک تحلیل مکانیکی ادغام گردید. کوره همراه با واحد گرمایش مرکزی و دامنه اطراف کوره در محیط ANSYS CFX مدل‌سازی شد. نتایج نشان داد که دمای دیواره داخلی حدود 600 درجه سانتی‌گراد است. با توجه به میزان دمای داخلی بدنه و با مهار کردن یک سمت کوره که در مدل واقعی توسط واشر جانبی اعمال می‌شود، میزان تغییر طول کوره در راستای محور افقی، معادل mm 11.75 محاسبه شد. سپس آزمون تجربی روی مدل واقعی انجام گرفت و نتایج حاصل از تحلیل آماری نشان‌دهنده عدم وجود اختلاف معنی‌دار بین نتایج مدل‌سازی و تجربی می‌باشد. در نهایت برای مهار آن از غلتک و تکیه‌گاه‌های مناسب، ورق‌های سایشی همراه با صفحات فشاری و برای مهار تلفات گرمایی از عایق سرامیکی 5 سانتی‌متری استفاده گردید.

چکیده در این تحقیق کاربرد ارزیابی‌های دقیق و اصولی یک دستگاه ابزار اندازه‌گیری به نام فرم تستر در تعیین و تشخیص پدیده سایش در بوش سیلندر تراکتورهای کشاورزی مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور از بوش سیلندر موتور پرکنیز 4.248 مربوط به تراکتور مسی-فرگوسن 285 تولیدی شرکت کیهان صنعت قائم استفاده گردید. پارامترهای هندسی اندازه‌گیری‌شده شامل گردی، تلرانس راستی و هم‌مرکزی سطح داخلی بوش سیلندر بود. ارزیابی‌های میزان گردی و هم‌مرکزی بوش سیلندر در 12 موقعیت دایره‌ای با فواصل طولی یکسان صورت گرفت. تعیین تلرانس راستی مورد اندازه‌گیری نیز در 5 خط با فواصل طولی یکسان به‌صورت 90 درجه پیرامون محیط بوش سیلندر صورت گرفت. نتایج حاصل از اندازه‌گیری‌ها به‌منظور بررسی و ارزیابی وضعیت موتور در طول مسیر عملکردی پیستون در درون بوش سیلندر آن مورد بحث، بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. وضعیت شدت انحرافات پارامترهای مورد مطالعه نشان‌دهنده وقوع میزان سایش قابل‌توجه در درون بوش سیلندر بود. به‌طوری‌که میزان سایش در مقاطع عرضی در نقاط مرگ بالا و پایین به مراتب بیشتر از میزان سایش صورت گرفته در همان مقطع عرضی در مجاورت نقطه وسط مسیر حرکت پیستون در درون سیلندر و همچنین مقاطع عرضی در مجاورت نقطه مرگ بالا بود. نتایج این بررسی به نوبه خود بازخوردهایی برای طراحان موتور در هنگام اعمال تغییرات مختلف در موتور و هم برای مهندسان نگهداری و تعمیرات به‌منظور اجرای صحیح نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه و پیش‌بینانه را فراهم می‌آورد.

چکیده امروزه تعداد موتورهای دیزل به دلیل داشتن بازده زیاد و تولید گازهای گلخانه ای کم، در حال افزایش است. در پژوهش حاضر تأثیر افزودن نانوسلولز به سوخت دیزل بر پارامترهای عملکردی و آلایندگی موتور دیزل مورد ازریابی قرار گرفت. مقادیر نانوسلولز در 3 سطح صفر و ppm25 و ppm75 در نظرگرفته شد. آزمون‌های موتور در 3 دور موتور 1600، 2000 و 2400 دور بر دقیقه در حالت بار کامل انجام گرفت. به منظور اندازه‌گیری پارامترهای عملکردی و آلایندگی موتور، از تجهیزات مختلفی شامل دینامومتر، دستگاه اندازه‌گیری آلاینده‌ها و سیستم کنترل موتور استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش دور موتور در تمام ترکیب‌های سوختی باعث افزایش در توان موتور، مصرف سوخت ویژه، مونواکسیدکربن، هیدروکربن‌های نسوخته ولی مقدار گشتاور موتور، کاهش یافت. همچنین در هر دور موتور افزودن مقادیر مختلف نانوسلولز، مقدار توان و گشتاور موتور را افزایش داد، اما باعث کاهش مصرف سوخت ویژه، مونواکسیدکربن و هیدروکربن‌های نسوخته شد. مقدار NO_X با افزایش دور موتور افزایش یافت ولی در هر دور موتور افزودن ppm25 نانوسلولز به دیزل خالص به میزان قابل‌توجهی مقدار NO_X را افزایش داد. اما در دورهای پایین، افزایش ppm75 نانوسلولز به دیزل خالص باعث کاهش مقدار NO_X نسبت به دیزل خالص شد، اگرچه از لحاظ آماری معنی‌دار نیست. به‌طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که افزودن نانوسلولز به سوخت دیزل می تواند سبب  بهبود عملکرد و کاهش گازهای آلاینده خروجی از موتور دیزل شود. اگر چه افزودن ppm25 نانوسلولز به دیزل خالص به میزان قابل‌توجهی مقدار NO_X را افزایش داد.

چکیده استفاده از ضایعات کشاورزی برای تولید ظروف، یکی از گزینه‌های مناسب برای حل مشکل انباشت زیست‌توده ناشی از کشت محصولاتی همچون برنج است. به‌کارگیری کاه برنج به‌عنوان ماده اولیه ظروف سلولزی یک‌بار مصرف علاوه بر جلوگیری از ماند کاه در شالیزارها، می‌تواند موجب بهبود مشکل کمبود مواد اولیه سلولزی، کاهش استفاده از ظروف پلاستیکی و خطرات ناشی از آن شود. ساخت و ارزیابی استقامت، میزان آبگریزی و خاصیت ضدمیکروبی ظروف سلولزی تجزیه‌پذیر کاه برنج از اهداف اصلی این تحقیق می‌باشد. کاه در هاضم با سدیم هیدروکسید 10 و 20 درصد به‌منظور به‌دست آوردن ماده اولیه ساخت ظروف سلولزی، پخته و سپس برای گرفتن آزمون‌های آبگریزی، شاخص مقاومت به کشیدگی و درجه روشنایی، کاغذ با گراماژ 120 ساخته شد. غلظت‌های 1، 2، 5 و 10 درصد از محلول موم-اتانول به‌عنوان پوشش اولیه برای بهبود آبگریزی و عصاره گزنه ریزپوشانی شده با صمغ دانه شاهی به‌عنوان پوشش دوم برای بهبود خاصیت ضد باکتریایی استفاده شد. میزان آبدوستی و خاصیت ضد میکروبی نمونه‌ها سنجش و مقایسه گردید. قالب لیوان از فولاد دو تکه ساخته و با استفاده از خمیر مناسب کاه برنج و پوشش با غلظت مناسب نمونه ساخته شد. نتایج نشان داد افزایش مقدار سدیم‌هیدروکسید از 10 به 20 درصد در شرایط پخت موجب افزایش شاخص مقاومت به کشیدگی از 40.34 به N.m g^-1 43.5 و درجه روشنی از 43.41 به 45.13 می شود. افزایش سدیم هیدروکسید بر میزان آبدوستی تاثیر معنی‌داری نداشت. همچنین غلظت 5 درصد موم عسل به همراه عصاره گزنه ریزپوشانی شده با صمغ دانه شاهی با 37.22 میلی‌لیتر جذب آب و قطر هاله 4.63 میلی‌متر بهینه‌ترین پوشش به‌دست آمد.

چکیده در این تحقیق به‌منظور بررسی عملکرد حرارتی رادیاتور تراکتور MF 285 با استفاده از نانو سیال، مدل آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. در این مدل آزمایشگاهی آب و اتیلن گلیکول به‌عنوان سیال‌های پایه با نانوذرات AL₂O₃ ترکیب و مورد استفاده قرار گرفتند. از نانوذرات 20 nm با درصدهای حجمی 1 الی 4 درصد استفاده شد. دمای سیال ورودی به رادیاتور حداکثر 85 درجه سانتی‌گراد و سرعت جریان سیال خنک‌کننده  3.18 تا  15.08 لیتر در دقیقه و سرعت جریان هوا از  3.2 تا  6.4 متر در ثانیه متغیر بود. نتایج نشان داد افزایش سرعت جریان مایع خنک‌کننده و سرعت جریان هوا می‌تواند عملکرد انتقال حرارت را بهبود دهد همچنین افزایش کسر حجمی نانوذرات در سیال پایه موجب افزایش نرخ انتقال حرارت و کاهش دمای خروجی می‌گردد. بنابراین با افزایش دور الکتروموتور از Hz 20 به Hz 40 ضریب انتقال حرارت آب خالص به‌طور متوسط 26% و نانو سیال 29% افزایش را نشان می‌دهد. با افزودن 4 درصد حجمی نانوذرات به سیال پایه می‌توان نرخ انتقال حرارت را به‌طور متوسط 37% و ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی را 28% نسبت به سیال پایه افزایش داد.

چکیده در این تحقیق وضعیت تعادل گرمایی در یک موتور دیزل تک سیلندر، چهار زمانه و آب‌خنک با کاربرد نانوذرات اکسید گرافن در مخلوط‌های سوختی دیزل- بیودیزل بررسی شد. نانوذرات اکسید گرافن در سه سطح 30، 60 و 90 پی‌پی‌ام به مخلوط‌های بیودیزل-دیزل (نسبت‌های حجمی صفر، 5 و 20 درصد بیودیزل) اضافه شد. آزمایش‌ها در شرایط بار کامل و سرعت 1500 دور در دقیقه انجام شد. نتایج ارزیابی مدل پیش‌بینی توان مفید خروجی، توان معادل آلاینده‌های خروجی اگزوز و توان معادل تلفات گرمایی سیستم خنک‌کننده نشان داد که مدل نمایی برازش بهتری داشت. با افزودن بیودیزل و نانو ذرات اکسید گرافن به سوخت دیزل توان مفید کاهش یافت. به‌طوری‌که با افزودن 60 پی‌پی‌ام اکسید گرافن و 20 درصد بیودیزل به سوخت دیزل، توان مفید خروجی به کمترین مقدار خود رسیده و در حدود 5.52 درصد کاهش یافت. به‌منظور دستیابی به بیشترین توان مفید خروجی و با اولویت افزودن بیودیزل به مقدار بالا، ترکیب سوختی90 پی‌پی‌ام اکسید گرافن و 20 درصد بیودیزل به‌طور نسبی دارای شرایط بهتری بود. با افزودن 30 پی‌پی‌ام اکسید گرافن به سوخت دیزل خالص، توان معادل دود اگزوز به کمترین مقدار خود رسیده و در حدود 18.5 درصد کاهش یافت. در حالت کلی تلفات گرمایی از طریق سیستم خنک‌کننده در سوخت دیزل خالص نسبت به سایر ترکیبات سوختی پایین‌تر بود.

چکیده در این پژوهش تأثیر استفاده از سوخت‌های گاز طبیعی فشرده و گاز نفتی مایع بر مشخصه‌های عملکردی و احتراقی یک موتور دیزل تک سیلندر، چهار زمانه، آب خنک با مکش طبیعی و به‌صورت مختلط‌ سوز مطالعه شد. هدف اصلی در این پژوهش تعیین شاخص‌های عملکردی و مشخصه‌های احتراقی موتور در محدوده عملکرد گاورنر و در سرعت‌ها و دماهای مختلف مایع خنک‌کننده‌ی موتور بوده است. آزمایش‌ها در شرایط پایدار برای حالت‌های کارکرد موتور با سوخت گازوییل خالص و مختلط‌ سوز گازوییل-گاز و در سرعت‌ها و دماهای مختلف مایع خنک‌کننده‌ی موتور به‌صورت آزمایش‌های فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار انجام و مشخصه‌های عملکردی موتور اندازه‌گیری شد. نتایج آزمایش موتور نشان داد که گشتاور، توان ترمزی و فشار مؤثر متوسط ترمزی در حالت مختلط‌سوز گازوییل-CNG نسبت به حالت سوخت گازوییل خالص در تمامی سرعت‌ها و در حالت مختلط‌‌ سوز گازوییل-LPG در سرعت‌های پایین موتور افزایش معنی‌داری یافتند. مصرف سوخت و انرژی ویژه‌ی ترمزی نیز با افزایش دمای مایع خنک‌کننده در سرعت‌های پایین موتور و همچنین کارکرد موتور به‌صورت مختلط‌سوز کاهش معنی‌داری را نشان دادند. همچنین با افزایش دمای مایع خنک‌کننده و کارکرد موتور با حالت مختلط‌ سوز بازده حرارتی ترمزی و بازده حجمی به‌ترتیب افزایش و کاهش معنی‌داری را نشان دادند. به‌طورکلی، نتیجه‌گیری شد که استفاده از موتور به‌صورت مختلط‌ سوز گازوییل-CNG و دمای مایع خنک‌کننده 60 درجه سلسیوس در تمامی سرعت‌ها بهترین نتیجه را روی مشخصه‌های عملکردی و احتراقی موتور دارد.

چکیده در سراسر دنیا، کشاورزان ادوات مختلفی را برای خاک‌ورزی انتخاب می‌کنند که این به نوع محصول، نوع خاک، میزان باقی‌مانده گیاه از محصول قبلی و غیره بستگی دارد. انتخاب ابزار خاک‌ورزی نیز تحت تأثیر در دسترس بودن ابزارآلات، توان مصرفی، هزینه‌های کارگری و سرمایه‌های موجود است. در این تحقیق، نیروی کششی، سطح مقطع به‌هم خوردگی خاک، شاخص مخروط خاک و مصرف سوخت در نظر گرفته شد. اثرات زاویه حمله، سرعت پیشروی و رطوبت خاک بر پارامترهای نام برده بررسی شد. در این تحقیق، مقایسه‌ای بین عملکرد تیغه کامپوزیت پلیمر تقویت شده با الیاف (FRP) و تیغه فولادی معمولی انجام شد. آزمایش‌ها بر اساس آزمایش کرت‌های دو بار خرد شده بر پایه‌ی طرح کاملاً تصادفی، انجام شد. عوامل رطوبت خاک، زاویه حمله و سرعت پیشروی در سه سطح گنجانده شد. سه سطح برای رطوبت خاک (9.3، 13، 16.7%)، زاویه حمله (20، 30، 40 درجه) و سرعت پیشروی (3، 5، 7 کیلومتر در ساعت) در نظر گرفته شد. تیغه کامپوزیت FRP به‌طور متوسط در محدوده مورد نظر برای متغیرها باعث کاهش نیروی کششی، مصرف سوخت و شاخص مخروط خاک به‌ترتیب 14.97%، 16.63% و 35.08% نسبت به تیغه فولادی شده است. همچنین، سطح به‌هم خوردگی خاک ایجاد شده توسط تیغه کامپوزیت FRP،4.93% بیشتر از تیغه فولادی بود. با توجه به نتایج این مطالعه، مشخص است که تیغه کامپوزیت FRP عملکرد بهتری نسبت به تیغه فولادی معمولی برای متغیرهای آزمون فوق دارد. با توجه به این‌که کامپوزیت FRP از فولاد ارزان‌تر است، این امر منجر به صرفه‌جویی قابل‌توجهی در تولید تیغه کامپوزیت FRP مورد استفاده در گاوآهن چیزل و ابزارهای خاک‌ورزی مرکب می‌شود که از نظر اقتصادی برای کشاورز و تولیدکننده مقرون به صرفه است.

چکیده به‌منظور افزایش بازده سوخت موتورهای تراکتورهای کشاورزی، کنترل بهینه سطوح برهم‌کنش برای بهبود عملکرد موتور به‌ویژه در توسعه سطح بوش سیلندر بسیار چشمگیر می‌شود. از این رو، فن‌آوری هونینگ پلاتو بر روی بوش سیلندر موتورهای خودرو و تراکتور طراحی شد. یک سطح صاف یا پلاتو در واقع به‌جا گذاشتن سطوح لغزشی همراه با مناطق تنش پسماند بالا می‌باشد، اگرچه یک مدل هاشور متقاطع از شیارهای سطح برای نگهداری روغن نگهداری وجود دارد. در مقابل، شیارهای سطح ایجاد شده از طریق عملیات هونینگ به‌عنوان مخزن روغن می‌تواند بر ایجاد فشار دینامیکی سیال بر روی سطوح، تأثیر منفی بگذارد. بر این اساس، درک بهتری از سطوح تولید شده در طی فرآیند هونینگ پلاتو برای بهینه‌سازی فرآیند ضروری است. بدین منظور، برخی آزمایش‌های روی یک بوش سیلندر موتور پرکنیز 4.248 (مربوط به تراکتور مسی فرگوسن 285) تولیدی شرکت کیهان صنعت قائم انجام شد. سپس، آزمون‌های اصطکاک و سایش با حرکات رفت و برگشتی برای مقایسه روانکاری سطوح بوش سیلندر با تیمارهای مختلف هونینگ پلاتو انجام شد. درنهایت، مقایسه‌ای بین اصطکاک و ساییدگی سطوح از جمله عمق‌های مختلف پروفیل‌ها، که به‌عنوان تیمارهای مختلف هونینگ موتور دیزل دریایی استفاده شده و آن‌هایی که دارای سطوح تصادفی بوده انجام گردید. بر اساس نتایج، مقادیر بالای سایش با ایجاد فعل و انفعالات بیشتر از تماس‌های زبری و فیلم‌های نسبتاً نازک، در مقایسه با آزمون با تیمارهای هونینگ شیار کم عمق تولید شد.

چکیده خاک‌ورزی یکی از مهم‌ترین عملیات مزرعه‌ای است که به‌منظور بهبود ساختار و شرایط فیزیکی خاک و کمک به تهیه بستر مناسب رشد گیاه انجام می‌شود. خاک‌ورزی حفاظتی یکی از روش‌های خاک‌ورزی است که سبب کاهش هزینه‌های خاک‌ورزی می‌گردد. در خاک‌ورزی حفاظتی، تیغه مورد استفاده جهت انجام خاک‌ورزی، اهمیت بسیاری دارد. هدف از این پژوهش، تعیین زاویه حمله بهینه تیغه باریک تغییریافته در دو حالت بدون باله و باله‌دار، در خاک مزرعه می‌باشد. سه زاویه حمله تیغه (20 ، 25 و 30) درجه، دو سطح عمق خاک‌ورزی (15 و 20) سانتی‌متر و دو سطح سرعت پیشروی ( 2 و 3) کیلومتر بر ساعت تیمارهای این پژوهش بودند. پارامترهای اندازه‌گیری شده در این پژوهش؛ نیروی مقاومت کششی، مصرف سوخت تراکتور، لغزش چرخ محرک تراکتور، سطح مقطع به‌هم‌خورده خاک، سطح مقطع بالاآمده خاک و مقاومت ویژه خاک‌ورز بودند. آزمایش‌های مزرعه‌ای در طرح آماری کرت‌های دو بار خردشده بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی و در سه تکرار انجام گردید. به‌منظور تعیین مقادیر بهینه تیمارهای ذکر شده، از روش رگرسیون چند متغیره خطی استفاده شد. مقادیر بهینه زاویه حمله تیغه، عمق خاک‌ورزی و سرعت پیشروی تراکتور، به‌ترتیب برای حالت تیغه بدون باله 20 درجه، 20 سانتی‌متر و 2.21 کیلومتر بر ساعت و برای حالت تیغه باله‌دار به‌ترتیب برابر 30 درجه، 20 سانتی‌متر و 2.03 کیلومتر بر ساعت به‌دست آمد.

چکیده در موتورهای احتراق داخلی، نسبت تراکم و نوع سوخت مورد استفاده، دو فاکتور مهم و تأثیرگذار بر عملکرد موتور و انتشار آلاینده‌های خروجی می‌باشد. در تحقیق حاضر جهت بررسی ویژگی‌های عملکردی و آلاینده‌های خروجی با نسبت تراکم‌های مختلف و سوخت‌های جایگزین از حل عددی یک‌بعدی دینامیک سیالات محاسباتی با نرم‌افزار GT-Power جهت مدل‌سازی موتور دیزلی شش سیلندر تزریق مستقیم استفاده گردید. نسبت تراکم از 15:1 تا 19:1 با فاصله یک واحد و از سوخت‌های جایگزین سوخت مبنا (دیزل) شامل متانول، اتانول، ترکیب دیزل و اتانول، بیودیزل و دکان استفاده شد. برای اعتبار‌سنجی مدل، مقایسه‌ای بین داده‌های شبیه‌سازی با داده‌های تجربی (شامل گشتاور و توان) صورت گرفت که نتایج نشان داد که خطای اعتبارسنجی، کمتر از 6.12 درصد است که این موضوع معرف اعتبار قابل قبول مدل نرم‌افزاری است. همچنین نتایج مدل‌سازی نشان داد که با افزایش نسبت تراکم، سوخت دکان نسبت به سوخت مبنا دارای توان و گشتاور ترمزی بالاتری در حدود 3.86 درصد و مصرف سوخت ویژه ترمزی به مقدار 3.72 درصد به دلیل تولید توان بالاتر، کاهش یافته است. در ضمن اینکه با کاهش نسبت تراکم نسبت به حالت مبنا، مقدار CO و CO2 با سوخت بیودیزل و دیزل دارای حداقل مقدار و کمترین انتشار NOX با سوخت دکان حاصل گردیده است. در حالت کلی نتایج نشان داد که سوخت دکان با نسبت تراکم 17:1 می‌تواند جایگزین خوبی نسبت به سوخت دیزل در موتورهای دیزلی باشد.

چکیده در راستای کاهش اصطکاک بین مواد دانه‌ای و سطح داخلی لوله‌های انتقال نیوماتیکی در فاز متراکم و افزایش دبی جرمی مواد، اقدام به ایجاد شیارهای مارپیچ درون لوله‌های انتقال به منظور تشکیل بالشتک هوا گردید. بدین منظور دستگاه خان‌کشی ساخته شد. عملکرد واحد آزمایشی مجهز به این لوله‌ها در حین انتقال ماش بررسی گردید. تیمارهای اعمال شده چهار سطح عمق شیار (0، 35/0، 55/0 و 90/0 میلی‌متر)، سه سطح فشار هوای ورودی (1، 2 و 3 بار) و سه سطح طول انتقال لوله (3، 6 و 9 متر) بودند. آزمایش‌ها به‌صورت فاکتوریل بر پایه‌ی طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار انجام شدند. تجزیه‌ی واریانس نشان داد عمق شیار، فشار هوا و طول لوله تاثیر معناداری بر دبی جرمی ماش و تغییرات ضریب اصطکاک در سطح احتمال یک درصد داشته‌اند. به‌علاوه بیش‌ترین دبی جرمی و کم‌ترین ضریب اصطکاک در شرایط طول 3 متر، عمق شیار 9/0 میلی‌متر و فشار هوای 3 بار رخ داده است. از طرفی کم‌ترین دبی جرمی و بیش‌ترین ضریب اصطکاک در شرایط طول 9 متر، لوله‌ی بدون شیار داخلی و فشار هوای 1 بار رخ داده است. عمق بهینه‌ی شیار برای دسترسی به کمینه‌ی ضریب اصطکاک، 35/0 میلی‌متر پیشنهاد شد. هم‌چنین لوله‌های شیاردار به طول 9 متر و فشار هوای 1 و 2 بار بهترین عملکرد انتقال جرمی بر مبنای کمینه‌ی ضریب اصطکاک را نشان دادند. در شرایط یکسان و در مقایسه با طرح لوله‌های شیاردار با مقطع ذوزنقه، ضریب اصطکاک مواد به‌طور متوسط 65 درصد کاهش پیدا کرد.

چکیده امروزه استفاده از قطعات مستحکم و مقاوم در برابر ضربه و سایش جهت افزایش کارایی و طول عمرقطعات کشاورزی مورد استفاده در مزارع جهت افزایش طول عمر و بازده قطعات و دستگاه‌ها امری ضروری است. استفاده از روش‌های سخت‌کاری سطحی همانند نیتروژن‌دهی، کربن‌دهی، سخت کردن القایی و غیره، رفتار سایشی و خوردگی قطعات را بهبود می‌بخشد. در فرآیند نیتروژن‌دهی، نیتروژن اتمی توسط منابع مایع، نیتروژن‌دهی در حمام نمک و یا گازی، نیتروژن‌دهی پلاسمایی تأمین شده و سپس با استفاده از شرایط مناسب همانند حرارت به داخل ساختار زمینه نفوذ می‌کند. در این میان نیتروژن‌دهی پلاسمایی به دلیل پایین بودن دمای انجام عملیات، کمتر بودن زمان آزمایش نسبت به دیگر فرآیندها و همچنین پایین‌تر بودن میزان آلودگی محیط زیست که به‌ترتیب منجر به کاهش تغییرات ابعادی و اعوجاج در نمونه، کاهش هزینه عملیات و همچنین کاهش ناخالصی‌های موجود در پوشش می‌گردد، مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین در این مقاله جهت بهبود طول عمر قطعات کشاورزی، سطح فولاد ساده کربنی CK45 تحت فرآیند نیتروژن‌دهی پلاسمایی با مشخصات دمای 450 درجه سانتی‌گراد، ولتاژ 480 ولت، شدت جریان 11 آمپر و فشار 1- 8 تور با نسبت گاز نیتروژن 33/0 درصد قرار گرفته و سپس خواص فازی و ترکیب پوشش نفوذی، ساختاری و سایشی آن، به‌ترتیب به‌وسیله XRD، AFM، FESEM و پین بر روی دیسک ارزیابی گردیده، منحنی انتقال سختی نیز از نمونه سطح مقطع زده شده تا عمق نمونه تحت بار 50 گرم صورت پذیرفته و آزمایش سایش مطابق استاندارد ASTM G99-90 به‌وسیله پین‌های ساینده تنگستن- کبالت با راس کروی به شعاع 5 میلی‌متر و تحت بار 10 نیوتن انجام شده است. نتایج نشان‌دهنده تشکیل فازهای ترکیبی ỳ+ε و ε در سطح نمونه است و ساختار سطحی کاملاً هموار، یکنواخت و دارای اندازه ذرات در محدوده 40 تا 70 نانومتر، همراه با سختی 810 ویکرز، ضریب اصطکاک 0/38 و انرژی شکست 57/3 ژول بر سانتی‌متر مربع است. مکانیزم اصلی رفتار سایشی فولاد نیتروژن‌دهی شده می‌تواند مکانیزم تحمل بار توسط لایه ترکیبی ỳ+ε و لایه نفوذی همراه با تشکیل ترکیبات اکسیدی ناشی از پین بر روی سطح باشد.

چکیده در این پژوهش، با استفاده از روش سطح پاسخ، نقاط بهینه هندسه بال خاک‌ورز قلمی بالدار، جهت دستیابی به کمینه مقدار نیروهای کششی و عمودی ابزار خاک‌ورز تعیین شد. عمق قرارگیری (5، 10 و 15 سانتی‌متر)، زاویه تمایل (10، 20 و 30 درجه) و زاویه‌ی حمله (7/5، 15 و 22/5 درجه) بال، هر یک در سه سطح به‌عنوان عواملی بودند که تأثیر آن‌ها بر نیروهای کششی و عمودی خاک‌ورز قلمی بالدار مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش‌ها براساس طرح مرکب مرکزی برای هر یک از عوامل یاد شده در انباره خاک واقع در موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی کرج، انجام شد. برای هر پاسخ (نیروهای کششی و عمودی) با استفاده از آنالیز رگرسیون خطی چندگانه، مدل‌های چندجمله‌ای درجه دوم به‌دست آمد. در شرایط مقادیر بهینه حاصله از نرم‌افزار (عمق قرارگیری 5 سانتی‌متر، زاویه تمایل 11/10 درجه و زاویه حمله 19/46 درجه برای بال‌ها)، مقادیر نیروهای کششی و عمودی به‌ترتیب 3/43 و 1/31 کیلونیوتن برای خاک‌ورز مشخص شد. مدل ارائه شده برای پیش‌بینی مقادیر متغیرهای وابسته نتایج بسیار نزدیکی با یافته‌های تجربی به‌دست آمده داشت.

چکیده در این پژوهش، اثر پوشش‌دهی سطحی تیغه‌های باریک (مانند چیزل و شیار زن) بر مقاومت کششی به‌صورت تحلیلی و عملی مورد بررسی قرارگرفته است. این پوشش‌دهی توسط نوعی پلاستیک نچسب و کم اصطکاک در برابر خاک به نام پلی‌اتیلن فوق سنگین صورت گرفت. لایه‌ای از این پلاستیک بر روی سطح تیغه‌های چیزل پوشش داده شد. برای مقایسه، تیغه‌هایی با همان ابعاد و شکل از جنس فولاد ساخته شدند. مقاومت کششی تیغه‌های پوشش داده شده با پلاستیک و تیغه‌های فلزی که به‌طور جداگانه روی یک میل‌افزار چیزل 4 خیشه نصب شده بودند در مزرعه تعیین گردید. در قسمت تحلیلی پژوهش از مدل مک‌کیز-‌علی برای پیش‌بینی اثر اصلاح سطح بر مقاومت کششی استفاده شد. درنهایت، نتایج به‌دست‌آمده از آزمون مزرعه‌ای با نتایج تخمین مقاومت کششی توسط مدل تحلیلی باهم مقایسه گردید. نتایج نشان داد که مطابق آزمون مقاومت کششی در مزرعه تیغه‌های پوشش داده‌شده با پلی‌اتیلن توانستند تا ۲۷% مقدار مقاومت کششی را بهبود بخشند. مدل مک‌کیز- علی مقاومت کششی هر‌کدام از تیغه‌ها را با دقت ۹۰% پیش‌بینی نمود. همچنین طبق این مدل‌ مقدار بهبود مقاومت کششی تیغه‌های پوشش داده‌شده با پلی‌اتیلن ۱۳% تخمین زده شد. هرچند مدل مک‌کیز-علی توانست مقاومت کششی را با دقت مطلوبی پیش‌بینی کند اما مقدار کاهش در مقاومت کششی هنگام استفاده از تیغه پوشش داده‌شده با پلاستیک به‌طور معنی‌داری بیشتر از مقدار اندازه‌گیری شده بود.

چکیده اخیراً ‌‌استفاده از روتوتیلرها در باغات و مزارع کوچک به‌ویژه در مناطق شمالی کشور گسترش پیدا کرده است که به دلیل استفاده از تیغه های L شکل دارای مشکلات فراوانی هستند. از این رو در کار تحقیقاتی حاضر به طراحی، ساخت و آزمون یک خاک همزن با تیغه های مثلثی لبه مضرسی مناسب برای باغ ها و مزارع کوچک پرداخته شد. آزمایش در یکی از باغ های مرکبات شهرستان ساری به‌صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. رطوبت خاک بر مبنای وزن خشک به‌عنوان عامل اصلی در دو سطح بالا و پایین (9/21-5/13 و 3/30-9/21 درصد) و سرعت دورانی محور تیغه ها به‌عنوان عامل فرعی در سه سطح (170-140، 200-170 و230- 200 دور بر دقیقه) انتخاب گردید. پارامترهای اندازه گیری شده شامل قطر متوسط وزنی خاکدانه‌ها، جرم مخصوص ظاهری خاک، درصد خرد شدن خاک، مصرف ویژه سوخت و بازده ماشین بودند. نتایج به‌دست آمده نشان داد که اثر رطوبت خاک و سرعت دورانی تیغه ها بر قطر متوسط وزنی خاکدانه ها، درصد خرد شدن خاک، مصرف ویژه سوخت در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. برای دستیابی به دانه بندی ریز، سرعت دورانی 230-200 دور بر دقیقه و رطوبت خاک 3/30-9/21 درصد و برای به‌دست آوردن دانه بندی درشت خاک، سرعت دورانی 170-140 دور بر دقیقه و رطوبت خاک 9/21-5/13 درصد توصیه می گردد. با کاهش سرعت دورانی از دور زیاد به دور متوسط، به مقدار 71/16 لیتر بر هکتار در مصرف سوخت صرفه جویی گردید.

چکیده هدف از انجام این تحقیق، بررسی تغییرات بازده حجمی نقاله مارپیچی به‌عنوان تابعی از قطر هلیس، سرعت دورانی هلیس و زاویه انتقال است. در این تحقیق از سه نقاله مارپیچی با قطرهای 13، 5/17 و 5/22 سانتی متر و 5 سطح سرعت دورانی 100، 200، 300، 400 و 500 دور بر دقیقه و سه زاویه انتقال 10، 20 و 30 درجه برای انتقال گندم استفاده شد. سپس مدل سازی به‌کمک جعبه ابزار ANFIS در نرم افزار متلب انجام شد و پنج عامل مهم و مؤثر، در مدل سازی بهینه شد تا بهترین مدل ANFIS ممکن حاصل گردد. این پنچ عامل عبارتند از: نوع مجموعه های فازی ورودی، تعداد مجموعه‌های فازی ورودی، نوع مجموعه فازی خروجی، نوع شیوه بهینه سازی و تعداد اپوک ها. سپس مجموعه داده‌ها در نرم افزار آماری SPSSبراساس آزمایش فاکتوریل 3×5×3 در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و با پنج تکرار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. همچنین از مدل رگرسیون چندمتغیره خطی نیز جهت پبش بینی بازده حجمی استفاده شد. نتایج نشان دادند که با افزایش سرعت دورانی هلیس و شیب نقاله مارپیچی بازده حجمی در هر سه هلیس کاهش یافت. همچنین با افزایش قطر هلیس تغییرات بازده حجمی منظم نبود و روند مشخصی را نمایان نکرد. بیشترین بازده حجمی مربوط به سرعت دورانی 100 دور بر دقیقه، شیب 10 درجه و قطر پره 75/17 سانتی متر بود که مقدار آن 11/29 درصد به دست آمد. در ضمن، مدل حاصل از ANFIS با ضریب همبستگی 98/0 بین مقادیر واقعی و مقادیر پیش بینی شده بازده حجمی دقیق‌تر از مدل رگرسیون خطی با ضریب همبستگی 94/0 بود.

چکیده امروزه خاک‌ورزی حفاظتی به دلیل حفاظت از آب و خاک و صرفه جویی در مصرف انرژی و زمان، رواج بیشتری پیدا کرده است. یکی از نیازهای اصلی برای اجرای این سیستم از جمله روش بی‌خاک‌ورزی دسترسی به ادوات ویژه از جمله کارنده‌های خاص می‌باشد. در روش بی‌خاک‌ورزی قبل از ورود ماشین کاشت هیچ‌گونه عملیاتی بر روی خاک انجام نشده و بقایای محصول قبلی هنوز در سطح خاک باقی است، لذا بذرکار و مخصوصاً شیاربازکن آن می‌بایست ساختار ویژه‌ای داشته باشد. از این رو به منظور دستیابی به شیاربازکن مناسب برای کشت مستقیم در شرایط دیم با اعمال تغییراتی بر روی شیاربازکن بیلچه‌ای (شاهد) دو نمونه جدید به نام‌های O1 و O2 ساخته شد و سپس سه شیاربازکن در سه سرعت پیشروی از لحاظ نیروی وارد بر شیاربازکن در شرایط آزمایشگاهی و از نظر تأثیر بر عملکرد محصول در شرایط مزرعه‌ای، به روش آماری اسپلیت پلات در قالب بلوک‌های کامل تصادفی، مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد از نظر نیروی وارد بر شیار بازکن‌ اختلاف بین تیمارها معنی‌دار می‌باشد. نیروی افقی در شیاربازکن O1 نسبت به شاهد 4/3 درصد کاهش و در شیاربازکن O2، 8/2 درصد افزایش نشان داد. تعداد بوته سبز گندم و عملکرد محصول در مزرعه‌ نشان داد، شیاربازکن O2 با میانگین 48 بوته در متر نسبت به شیاربازکن شاهد 24 درصد و نسبت به شیاربازکن O1، موجب افزایش 33 درصدی بوته‌های سبز شده گردید. همچنین شیاربازکن O2 با میانگین عملکرد 48/3 کیلوگرم دانه در کرت (دو رفت در 20 متر) نسبت به دو شیاربازکن دیگر حدود 36 درصد افزایش عملکرد نشان داد. براساس نتایج به‌دست‌ آمده شیاربازکن O2 با توجه به افزایش عملکرد (انرژی ستانده) و اختلاف کم در نیروی مورد نیاز (انرژی ورودی) دارای بازده انرژی بهتری بوده و می‌تواند گزینه مناسب برای کشت مستقیم گندم در شرایط دیم باشد.

چکیده افشانک‌ها مهم‌ترین و انتهایی‌ترین قسمت یک سمپاش هستند، که برای پخش مایع سم به‌صورت یکنواخت در یک دبی مشخص به‌کار می‌روند. این تحقیق به‌منظور ارتقاء کیفیت افشانک‌ها با افزودن نانو مواد در مقیاس میکرونی و نانوئی به سرامیک انجام شد. برای ساخت افشانک مخروطی توخالی از ماده سرامیکی آلومینا که با مواد شیمیایی خورنده کمترین واکنش را داشته و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است، استفاده شد و برای بهبود مقاومت در برابر شکنندگی و افزایش میزان چقرمگی آن، زیرکونیای پایدار شده با ایتریم اضافه گردید. برای تولید افشانک از روش پرس تک محور استفاده شد و در نهایت برای تولید قطعه نهایی، عمل تف‌جوشی در دمای1650 درجه سلسیوس به مدت یک ساعت انجام پذیرفت. افشانک ساخته شده به قطر اصلی 15 میلی‌متر و قطر روزنه 2 میلی‌متر بود. برای بررسی نوع فازهای سرامیکی تشکیل شده، ساختار نانو کامپوزیت و نحوه پخش ذرات در داخل زمینه سرامیکی به‌ترتیب از میکروسکوپ الکترونی روبشی و دستگاه پراش اشعه ایکس استفاده شد. نتایج حاصله نشان از تشکیل فازهای آلفا-آلومینا و زیرکونیای پایدار شده با ایتریا است و همچنین علاوه بر اینکه ساختار نانو کامپوزیتی تشکیل شده توزیع یکنواختی نیز از ذرات مشاهده می‌شود. نتایج آزمون افزایش میزان دبی خروجی نسبت به زمان نشان داد میزان افزایش دبی در افشانک کامپوزیت آلومینا، ایتریم و زیرکونیا در مقایسه با افشانک سرامیکی مرسوم پس از 50 ساعت آزمون تحت شرایط استاتیکی، به میزان 35-30 درصد کاهش یافته بود.