ماشین های کشاورزی

چکیده در این مطالعه تحلیلی ریاضی برای تخمین میزان عملکرد ماشین ترانشه‌برداری نوع چرخ‌دار صورت گرفت. این تجزیه و تحلیل ریاضی نهایتا منجر به یک معادله شد و این معادله ریاضی در شرایط عملیاتی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. مطالعه عملی عملکرد دستگاه نشان داد که انحراف کارکرد نظری با استفاده از فرمول ریاضی از کارکرد واقعی برای عمق ترانشه 60.4 و 90.5 سانتی‌متر به‌ترتیب 5 تا 7 درصد بود. همچنین راندمان مزرعه‌ای این نوع ماشین نیز 43 و 50.1 درصد به‌ترتیب برای عمق ترانشه 90.5 و 60.4 سانتی‌متر بود.

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 در این مطالعه، یک رویکرد شبکه عصبی برای تعیین محل دقیق میوه خیار بر روی تصاویر گلخانه‌ای پیشنهاد شده است. برای این منظور پس از متعادل کردن هیستوگرام روشنایی تصویر مورد نظر، تصویر را با پنجره‌ای حاوی تصویر میوه خیار ضرب می‌کند که باعث می‌شود در مناطق مشکوک به خیار ضرایب بزرگ‌تری به‌دست آید. با استخراج این حداکثرهای محلی، خوشه‌هایی از نقاط اولیه به‌عنوان پنجره‌های احتمالی وجود خیار به‌دست می‌آید. سپس برای تشخیص دقیق محل قرارگیری خیارها، این نقاط و نواحی اطراف آن‌ها به یک شبکه عصبی که با استفاده از تعدادی تصویر شامل تصاویر خیار، تصاویر غیر خیار و پاسخ بهینه آن‌ها آموزش داده شده است، ارجاع داده می‌شود. مناطق به‌دست‌آمده از این شبکه منجر به تشخیص دقیق محل خیارها در تصویر شد. روش پیشنهادی در جعبه ابزار Simulink نرم‌افزار متلب پیاده‌سازی شد. سپس روش پیشنهادی با استفاده از این ساختار شبکه شبیه‌سازی شد و بر روی 120 تصویر به‌دست‌آمده از یک گلخانه توسط دوربین دیجیتال آزمایش شد. این روش خطای پایینی داشت و توانست نرخ بالایی را در زمان مناسب میوه‌های خیار در تصاویر کشف‌شده تشخیص دهد.

چکیده بررسی دقیق سینتیک و توسعه مدل‌های خشک‌کردن با دقت بالا با شناسایی پارامترهای موثر به مطالعه بهتر فرآیند خشک‌کردن کمک می‌کند. تحقیق حاضر به بررسی کاربرد پلاسمای سرد (CP) به‌عنوان یک فرآیند پیش‌تیمار، برای خشک‌کردن بذر کلزا با هوای گرم‌شده می‌پردازد. این پدیده ممکن است باعث ایجاد پیچیدگی‌هایی در بررسی سینتیک خشک‌کردن شود. دانه‌های کلزا با رطوبت اولیه 1±27.5 درصد (بر اساس خشک) ابتدا تحت زمان‌های صفر، 15، 30 و 60 ثانیه در معرض CP قرار گرفته و سپس در خشک‌کن بستر سیال که گرمای آن توسط یک جمع‌کننده خورشیدی تامین می‌شود، در دماهای 40، 50 و 60 درجه سلسیوس خشک شد. نتایج به‌دست‌آمده حاکی از روند کاهشی زمان خشک‌شدن از 40 تا 60 درجه سلسیوس بود. کوتاه‌ترین زمان خشک‌شدن مربوط به نمونه‌هایی است که در دمای 60 درجه سلسیوس بدون پیش‌تیمار CP خشک شده‌اند. با این حال، طولانی‌ترین دوره برای نمونه‌های خشک‌شده در دمای 40 درجه سلسیوس با پیش‌تیمار CP 60 ثانیه رخ داد. همچنین بیشترین تاثیر پلاسمای سرد بر کاهش زمان خشک کردن در دماهای 40 و 50 درجه سلسیوس به‌ترتیب با پیش‌تیمارCP 15 و 60 ثانیه مشاهده شد. مطالعه دقیق سینتیک خشک‌کردن با استفاده از روش جمع آثار انجام گرفت. بر این اساس، با استفاده از داده‌های تجربی، منحنی‌های مربوط به شرایط مختلف خشک‌کردن رسم شده و در دو مرحله به منحنی مرجع انتقال داده شدند تا منحنی خشک‌کردن نهایی به‌دست آید. سپس منحنی به یک معادله مرتبه دوم برازش داده شده و با استفاده از داده‌های تجربی اعتبارسنجی انجام گرفت. ضرایب همبستگی، میانگین مربعات خطا و میانگین خطای مطلق به‌ترتیب 0.99، 0.03 و 0.023 بودند.

چکیده در این پژوهش یک سامانه الکترونیکی برای تعیین جرم و حجم میوه پرتقال با استفاده از حسگرهای فراصوتی ساخته شد. اجزای سخت‌افزاری سامانه شامل بدنه فلزی، حسگرهای فراصوتی، حسگر نیرو، برد آردوینو، ماژول کارت حافظه، مبدل ولتاژ، صفحه کلید، نمایشگر و آداپتور برق می‌باشد. یک برنامه رایانه‌ای برای اخذ داده‌ها از حسگرهای فراصوتی و تعیین جرم و حجم پرتقال‌ها با کمک روابط رگرسیونی در نرم‌افزار آردوینو نوشته شد. 100 نمونه از میوه پرتقال رقم محلی دزفول از یک باغ به‌صورت تصادفی چیده شد و آزمایش‌های مختلفی برای تعیین خواص فیزیکی آن‌ها شامل ابعاد، جرم و حجم میوه انجام شد. مطابق نتایج ارزیابی سامانه، بین مقادیر خروجی سامانه با مقادیر واقعی جرم و حجم میوه‌های پرتقال رقم محلی دزفول اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد مشاهده نشد. مقادیر ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) در تعیین جرم و حجم پرتقال‌ها توسط سامانه به‌ترتیب برابر با 9.02 گرم و 10.90 سانتی‌مترمکعب به‌دست آمد. در مجموع، عملکرد سامانه ساخته‌شده قابل‌قبول بود و لذا می‌توان از آن برای تعیین جرم و حجم میوه‌های پرتقال استفاده نمود.

چکیده این مطالعه اثرات سوخت گاز طبیعی فشرده را بر روی یک موتور احتراق تراکمی چهار سیلندر ارائه می‌کند. گاز طبیعی فشرده به‌عنوان سوخت اصلی و سوخت دیزل به‌عنوان آتش‌زنه برای بررسی عملکرد موتور و انتشار گازهای گلخانه‌ای در یک موتور دوگانه‌سوز به‌کار گرفته شد. با توجه به سرعت دورانی و بار موتور، مقدار سوخت دیزل به‌عنوان آتش‌زنه با استفاده از تغییرات مکانیکی در ناظم تنظیم شد، در حالی‌که از هیچ سامانه جرقه‌زنی الکترونیکی استفاده نشد. آزمون‌های تجربی موتور در سرعت‌های دورانی 1200، 1400، 1600، 1800 و 2000 دور در دقیقه با استفاده از سوخت دیزل و دوگانه‌سوز انجام شد. این داده‌ها در مرکز تحقیقات موتور شرکت موتورسازان تبریز جمع‌آوری و آزمون‌ها در سه بار تکرار انجام شد. بیشینه گشتاور موتور در حالت دیزل 360 نیوتن‌متر در سرعت دورانی 1400 دور در دقیقه بود. در مقایسه با حالت دیزل، حالت دوگانه‌سوز بیشینه گشتاور را به میزان 334 نیوتن‌متر در 1600 دور در دقیقه نشان داد که حدود 26 نیوتن‌متر کمتر از گشتاور به‌دست آمده از حالت دیزل بود. با در نظر گرفتن آنالیز آلاینده‌ها در سرعت مشخصه 2000 دور در دقیقه، مشاهده شد که میزان انتشار NO_X ،HC ،CO₂ و CO در حالت دوگانه‌سوز به‌ترتیب 20، 53، 16 و 86 درصد بیش از سوخت دیزل بوده است. با این حال، O₂ و دوده بیشترین کاهش را در 2000 دور در دقیقه برای حالت دوگانه‌سوز به‌ترتیب 51 و 69 درصد نشان دادند. این مطالعه نشان داد که هنگامی که تزریق سوخت دیزل به‌عنوان آتش‌زنه به‌صورت مکانیکی انجام می‌شود، افزایش قابل‌توجهی در انتشار گازهای خروجی وجود دارد. در این راستا، کنترل مقدار و زمان تزریق احتمالا می‌تواند به کنترل بهتر انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک کند. بنابراین، پژوهش‌های بیشتر در مورد اصلاح سامانه تزریق دیزل به‌عنوان آتش‌زن یا سامانه تزریق CNG به‌منظور کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای مورد نیاز است.

چکیده فشردگی خاک می‌تواند به‌طور طبیعی اتفاق بیفتد یا ناشی از رفت و آمد ماشین‏‌ها باشد. عملیات زیرشکنی اغلب برای سست کردن لایه تراکم خاک و کاهش مقاومت خاک تا سطوحی که امکان رشد و نمو ریشه را فراهم کند، استفاده می‌شود. عملیات زیرشکنی با عمق متغیر به‌طوری‏‌که خواص فیزیکی خاک را تنها در مواردی که خاک‌ورزی برای رشد محصول مورد نیاز است اصلاح می‌کند، پتانسیل کاهش نیروی کار، هزینه‌ها، سوخت و انرژی مورد نیاز را دارد. از آن‌جایی که این مطالعه با هدف انجام عملیات زیرشکنی با عمق متغیر انجام شد، ابزار خاک‏‌ورزی با عمق متغیر (VDT) طراحی و ساخته شد. یک حسگر پنوماتیکی مجهز به چند نازل برای پیش‌‏بینی هم‏‌زمان عمق لایه متراکم خاک در سه عمق (15، 30 و 45 سانتی‏‌متر) و ارسال سیگنال برای کنترل عمق خاک‌‏ورز VDT استفاده شده است. ارزیابی سامانه ابزار VDT به دو روش استاتیکی و دینامیکی انجام شد. در ارزیابی استاتیکی، زمان پاسخ سیستم برای رسیدن به 95 درصد عمق‌‏های موردنظر اندازه‌گیری شد. ارزیابی دینامیکی زیرشکن نیز در دو مرحله انجام شد. میزان مصرف سوخت و مسافت رسیدن تیغه‏‌های زیرشکن به عمق موردنظر در سه تکرار اندازه‌‏گیری شد و با دستگاه زیرشکن (در حالت کنترل عمق خاموش) مقایسه گردید. میانگین مصرف سوخت در حالت عمق متغیر نسبت به عمق بیشینه ثابت به میزان 17.36 درصد کاهش پیدا کرد. همچنین سنجنده به‏‌خوبی وارد خاک شده و فرمان کنترل را به سیلندر هیدرولیکی به‌طور پیوسته‏ ارسال می‏‌کرد و دستگاه زیرشکن، خاک را در عمق‌‏های ارسالی از سوی سنجنده زیرشکنی نمود.