مقاله طراحي گاوآهن بشقابي دوطرفه

طراحي گاوآهن بشقابي دوطرفه با سنتز يك مكانيزم پنج رابطي خط مستقيم (کد مقاله82)
سيد ايمان ساعدي، محمدحسين آق خاني2 ، عبدالعلي فرزاد
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.
ويليام و همكاران يك گاوآهن بشقابي دوطرفه اختراع كردند. در اين گاوآهن، تغيير وضعيت بشقاب ها از حالت چپ ريز به راست ريز به اين صورت انجام مي گيرد كه ديرک حامل بشقاب ها كه حول نقطه مرکزي قاب اصلي قابليت گردش دارد، 30 تا 40 درجه دوران مي كند و يك مكانيزم ثانويه، پس از گردش ديرک, به منظور تنظيم زاويه تمايل طولي, هر بشقاب را حول ساقه خود مي چرخاند. همزمان چرخ شيار عقبي نيز با سيستم اهرم خاص خود گردش مي کند و وضعيت جديد و متناسبي مي يابد. عمل تغيير وضعيت اغلب به وسيله يك جك هيدروليكي دوطرفه انجام مي پذيرد]12[.
مواد و روش ها
براي به دست آوردن حرکات مورد نياز گاوآهن بشقاب دوطرفه مکانيزم هاي مختلفي مورد بررسي قرار گرفت که از بين آنها مکانيزم چهار رابطي خط مستقيم دانيل انتخاب گرديد. اين مکانيزم با داشتن ويژگي هاي مفيد و مطلوب, نيازهاي طراحي را مرتفع ساخته است[7]. (شكل شماره 1).

شكل شماره 1 : مكانيزم چهار رابطي دانيل براي تغيير جهت شاسي حامل بشقاب ها (AO) در يك مرحله (بدون نياز به مكانيزم ثانويه تنظيم زاويه تمايل طولي بشقاب ها).
در اين مكانيزم رابط AO به عنوان شاسي متحرک حامل بشقابها در نظر گرفته شده است. بدين ترتيب براي حرکت اين رابط, بازوهاي DE و FC حول مفصل هاي E و F گردش مي کنند و در اين حين نقاط A و O بر روي مسيرهاي تقريباً مستقيم الخط افقي و عمودي حركت مي كنند. اين حركتهاي مستقيم الخط بدون نياز به كشويي يا راهنما و با حداقل اصطكاك در لولاها انجام مي شود كه از مزاياي اين مكانيزم محسوب مي شود. ويژگي ديگر اين اهرم بندي اين است كه مي تواند وزنه اي كه در نقطه متحرك اين مكانيزم (A) آويزان شده است را در حالت تعادل نگه دارد. اين پديده نشان دهنده “تعادل خنثي” در اين مكانيزم مي باشد.
براي بهينه سازي اين مكانيزم، شرايط كاري گاوآهن بشقابي دوطرفه مدّ نظر مي باشند. اين شرايط شامل موارد ذيل مي گردد:
الف) مكانيزم چرخش يك مرحله اي بشقاب ها در سطح افقي براي رسيدن به وضعيت متقارن براي زواياي تمايل طولي 42 تا 47 درجه بشقاب ها.
ب) مكانيزم چرخ شيار عقبي با داشتن مقداري تمايل طولي چرخ.
ج) مكانيزم توقف براي تثبيت گاوآهن به هنگام شخم.
د) مكانيزم تغيير زاويه تمايل طولي بشقاب ها.
ه) حالت حمل و نقل دستگاه در خارج از مزرعه (ترانسپورت).
نسبت طول بازوها و محل قرارگرفتن لولا ها با اهميت هستند. در حالت كلي مي توان گفت كه اين مكانيزم با رسم يك مثلث قائم الزاويه AOF’ (شكل شماره 1 الف) به دست مي آيدكه بر روي اضلاع AO و OF’ طول هاي AD=F’D’=L و AC=F’C’=L’ جدا مي شوند. نقاط C و D و نيز محل تلاقي عمود منصف پاره خط هاي CC’ و DD’ با F’O (نقاط F و E) لولاهاي اين مكانيزم را تشكيل خواهندداد (شكل شماره 1 ب). براي بهينه سازي حركت مكانيزم براي تغيير موقعيت گاوآهن بشقابي دوطرفه، رابط (1) استخراج شده است:
(1)
رابطه (1) به طور خلاصه بيان مي كند كه تحت هر انتخابي از براي طراحي اوليه، طول L چه درصدي از طول AO باشد تا با رسم مثلث قائم الزاويه اوليه AOF’ بتوان مكانيزم دانيل را به گونه اي به دست آورد كه قابليت بازشدن تا زاويه 48 درجه به ازاي زاويه رأس (42 درجه به ازاي زاويه تمايل طولي بشقاب ها ) را داشته باشد، بدون اينكه رابط DE به وضعيت افقي خود برسد (با حالت افقي زاويه 5 درجه بسازد) تا از حركت دلخواه مكانيزم اطمينان حاصل گردد. بديهي است كه با محاسبه L ، پارامتر L’ براي طراحي مكانيزم يك پارامتر اختياري خواهد بود. البته هرچه اين طول تفاوت كمتري با نصف طول AO داشته باشد، حركت نقطه A به مستقيم الخط نزديك تر خواهد بود. رابطه (1) قابل تعميم است و آن را مي توان براي هر كاربردي
از مكانيزم دانيل اصلاح و معرفي نمود. براي ايجاد تقارن در هر دو حالت راست و چپ ريز، لازم است كه صفحه بشقاب ها به صورت ثابت و عمود بر محور حامل باشد (شكل شماره 1 ب).
مرحله بعدي بهينه سازي مكانيزم لحاظ كردن چرخ شيار عقبي مي باشد. اين چرخ در پشت آخرين خيش بشقابي بايستي به گونه اي قرارگيرد كه با ديوارة شيار تماس داشته باشد. معمولاً براي آن يك زاويه تمايل طولي هم نسبت به راستاي حركت درنظر مي گيرند[8] (شكل شماره 2).
شكل شماره 2: مكانيزم پنج رابطي گاوآهن بشقابي دوطرفه و زواياي تعيين كننده طراحي.
همانگونه كه در شكل شماره 2 مشاهده مي شود، براي استقرار چرخ شيار عقبي در موقعيت درست، رابطهايAO و FO مكانيزم دانيل از سمت O به اندازه كافي امتداد داده شده اند تا به ترتيب، نقاط B وG به دست آيند. رابط پنجم (BG) به طريقة نشان داده شده به مكانيزم چهار رابطي اوليه افزوده مي شود. محل در نظر گرفته شده براي چرخ شيار عقبي در نقطه G انتخاب مي گردد. انتخاب ابعاد مناسب براي رابط هاي OB و OG به روش ترسيمي مي باشد.
در نگاه اول به مكانيزم پنج رابطي به دست آمده مشاهده مي شود كه اين اهرم بندي قابليت حركت ندارد، يعني درجه آزادي آن صفر است. براي رفع اين مشكل، رابط جديد BG به صورت شيار دار طراحي شده است تا يك درجه آزادي به آن داده شود. در اين صورت با حركت مكانيزم، نقطه B نيز با حركتي كه تلفيقي از حركت رابطهاي BG و AB مي باشد به گونه اي تغيير موقعيت خواهد داد كه پس از اتمام حركت در موقعيت متقارن نسبت به حالت اوليه درآيد.
همانگونه كه بيان گرديد، در حين تغيير مسير رابط AB مكانيزم (شاسي متحرك حامل بشقاب ها)، نقطه O در يك مسير نسبتاً مستقيم عمودي حركت رفت و برگشتي انجام مي دهد تا دوباره به حالت اوليه برگردد.
از اين ويژگي سه خاصيت مهم ديگر براي طراحي گاوآهن بشقابي دوطرفه به دست خواهد آمد:
1- با مهار مناسب اين نقطه در واقع مي توان قفل مناسبي براي گاوآهن منظور نمود.
2- با بالا و پايين بردن جزئي نقطه O در حقيقت مي توان زاويه تمايل طولي گاوآهن بشقابي را تغيير داد.
3- با متوقف كردن نقطه O در موقعيت نهايي بالايي وضعيت حمل و نقل (ترانسپورت) مناسب ايجاد خواهد شد.
در شكل شماره 3 نماي بالايي و در شكل شماره 4 نماهاي جانبي و پشتي گاوآهن بشقابي دوطرفه مدل شده توسط نرم افزار CATIA نشان داده شده است. مكانيزم هاي توقف (پين O) و تغيير زاويه تمايل طولي بشقاب ها را در اين تصاوير مي توان مشاهده نمود.

شكل شماره 3: نماي بالايي از گاوآهن بشقابي دوطرفه سوار با مكانيزم دانيل.
به هنگامي كه گاوآهن در خاك مشغول شخم است، كليه نيروهاي وارد بر شاسي متحرك حامل بشقاب ها از طرف خاك به گونه اي است كه تمايل دارد زاويه تمايل طولي بشقاب ها را كم كند، به عبارت ديگر اين نيروها در جهت فشار دادن نقطه O به سمت مفصل هاي E و F عمل مي كنند. دليل اين مسئله اين است كه از بين نيروهاي سه گانه اي كه در سه راستاي مختصات به بشقاب وارد مي شوند[5]، تنها نيرويي كه در راستاي حركت وارد مي شود (نيروي مقاومت کششي) قادر به ايجاد گشتاور فوق است از اين رو، وضعيت توقف مكانيزم با قرار دادن پيني در نقطه O مكانيزم ايجاد شده است، به طوري كه با قرار دادن يك توقف در سر راه اين پين، حركت كل مكانيزم متوقف خواهد شد. حال اگر نقطة توقف به طريقي جابجا و سپس مجدداً تثبيت گردد، مكانيزم مناسبي براي تغيير زاوية تمايل طولي بشقاب ها حاصل خواهد گرديد. براي انجام اين كار، قسمتي از شاسي ثابت FG به صورت ريلي درآمده و قطعه طراحي شده اي كه به وسيله سوراخ هايي درجه بندي شده است در جايگاه ريلي ايجاد شده قرار خواهد گرفت. با تغيير موقعيت سوراخها و محكم كردن آن از طريق پيچ و مهره، زاويه تمايل طولي تغيير كرده و تثبيت مي شود (شکل شماره 3). همچنين با دقت در شكل شماره 3 مشاهده مي شودكه وقتي جك هيدروليكي به اندازه نيمي از مسير خود باز مي شود، شاسي حامل بشقاب ها هم نيمي از مسير خود را طي مي كند و در حالتي قرار مي گيرد كه صفحة بشقاب ها (و چرخ شيار عقبي) عمود بر راستاي حركت واقع مي شوند. اين حالت براي وضعيت حمل و نقل (ترانسپورت) دستگاه، مدّنظر مي باشد.

شكل شماره 4: (الف)، نماي جانبي گاوآهن بشقابي طراحي شده؛ وضعيت قرار گيري رابط ها به صورت غيرهمسطح در آن مشخص مي باشد. (ب)، نماي پشتي گاوآهن بشقابي طراحي شده در وضعيت چپ ريز؛ شكل تغيير يافته رابط چرخ شيار عقبي براي قرارگرفتن در موقعيت درست در پشت بشقاب ها قابل مشاهده است.
– تحليل نيرويي
تحليل نيرويي گاوآهن بشقابي دوطرفه طراحي شده در شرايط خارج خاک صورت گرفته است. يعني از هنگامي که گاوآهن پس از يک سري شخم از خاک بيرون آورده مي شود تا زماني که پس از تغيير جهت بشقاب ها دوباره به خاک بر مي گردد. اين تحليل علاوه بر وزن زياد شاسي بشقاب ها، به سبب نيروهايي كه رابط هاي پنج گانه مكانيزم به يكديگر وارد مي كنند نيزحائز اهميت است. روش هاي تحليل نيروها و گشتاورها در اهرم بندي ها را به سه دسته مي توان تقسيم كرد كه به ترتيبِ افزايش پيچيدگي شامل روش استاتيكي، روش سينواستاتيكي و روش ديناميكي مي شود [4].
در اين تحقيق نيروهاي وارد بربخش هاي مختلف مكانيزم پنج رابطي گاوآهن بشقابي دوطرفه به روش استاتيكي محاسبه شده است. از آنجا كه نيروهاي وارد برگاوآهن مورد بحث در هر سه جهت فضايي واقع شده اند، تحليل در دوصفحه xy و xz به طور جداگانه صورت پذيرفته است. به گونه اي كه صفحه xy براي تحليل نيروي داخلي رابط ها و نيز جك هيدروليكي، و صفحه xz براي تحليل وزن انتخاب شده است.
شكل شماره 5 نمودار جسم آزاد شاسي متحرك در صفحه xz را نشان مي دهد. بار گسترده w وزن شاسي متحرك و بشقاب هاست كه به طور يكنواخت در سرتاسر تير در نظر گرفته شده است. بار متمركز P و گشتاور M به ترتيب حاصل وزن و گشتاور وزن چرخ شيار عقبي در موقعيت درست خود مي باشند. نيروهاي عمودي F(C)، F(D) و F(B) در واقع سهمي از وزن گاوآهن بشقابي مي باشند كه به ترتيب توسط هريك از مفصل هاي C، D و B تحمل مي شود. با به دست آوردن اين نيروها در تير نامعين نشان داده شده در نهايت مي توان حداكثر نيروي مورد نياز جك هيدروليكي براي حركت دادن به كل مكانيزم را به دست آورد.

شكل شماره 5: نمودار جسم آزاد شاسي متحرك حامل بشقاب ها در صفحه xz.
شكل شماره 6 نمودار جسم آزاد شاسي متحرك حامل بشقاب ها در صفحه xy را نشان مي دهد. رابط هاي BG (با صرفنظر از اصطكاك پينB با شيار موجود در آن) وED ، رابط هاي دونيرويي مي باشند كه در آنها نيروي وارد بر رابط همواره در راستاي آن است. رابط FC به دليل اينكه نيروي جك هيدروليكي () به آن وارد مي شود دونيرويي نخواهد بود. از اين رو در شكل شماره 6 براي تكيه گاه F دو نيروي كاملاً مجهول عمود برهم در نظر گرفته شده است ( و ).

شكل شماره 6 : نمودار جسم آزاد شاسي متحرك حامل بشقاب ها در صفحه xy .
از بين پنج پارامتر نيرويي نشان داده شده در شكل شماره 6 به غير از كه با استفاده از تحليل نيرويي صفحه xz محاسبه مي شود، بقيه مجهول مي باشند؛ لذا براي به دست آوردن مجهولات، به غير از معادلات تعادل استاتيكي كل مكانيزم (شكل شماره 6)، از معادلات تعادل رابطه AB نيز به صورت كمكي استفاده شده است. اما از آنجا كه كليه زواياي مربوط به روابط تعادل استاتيكي (شكل شماره 6 ) در حين حركت مكانيزم تغيير مي كنند، تحليل استاتيكي در مراحل مختلف حركتي انجام شده است. به طوري كه بيشترين مقدار دوران مكانيزم (96درجه به ازاي زاويه رأس ) به 40 قسمت تقسيم شده (در مجموع 41 مرحله) و زواياي مورد نياز براي تحليل نيرويي (شكل شماره 6) 41 مرتبه برداشت شده است. با استفاده از اين داده ها، معادلات تعادل استاتيكي 41 مرتبه حل شد. از اين رو، براي مقادير نيرويي مجهول، نمودارهايي كه نشان دهنده روند تغييرات در مراحل كاري مختلف مكانيزم است حاصل گرديد.
نتايج و بحث
گاوآهن بشقابي دوطرفه طراحي شده با حركت تقريباً مستقيم الخط خيش اول تغيير موقعيت مي دهد. اين به معناي آن است كه تغيير زاويه تمايل طولي بشقاب ها با حركت خيش اول در راستاي محور عقب تراكتور، و بدون ايجاد فاصله عمودي با آن (از طريق مكانيزم طراحي شدة تغيير زاويه تمايل طولي) انجام مي پذيرد. اگر كمترين فاصله خيش اول از چرخ عقب پنج سانتيمترو براي تمايل طولي 42 درجه انتخاب گردد، اين فاصله در بيشترين حالت خود و براي تمايل طولي 47 درجه، براي يك گاوآهن با شاسي متحرك 170 سانتيمتري بيشتر از 11 سانتيمتر نخواهد شد. همچنين به هنگام تغيير موقعيت بشقاب ها، چرخ شيار عقبي از طريق مكانيزم خود به ميزان 5/219 درجه گردش مي كند. اين گردش در يك مسير تقريباً سهمي شكل انجام مي گيرد كه به خاطر نوع اهرم بندي طراحي شده براي اين چرخ مي باشد.
نتايج تحليل نيرويي گاوآهن طراحي شده در صفحه xz نشان داد كه هريك از مفصل هاي C، D و B به ترتيب در حدود 62، 16و 22 درصد از وزن گاوآهن را تحمل مي كنند. براي يك گاوآهن سه خيش به وزن تقريبي 7350 نيوتن مقدار اين نيروها در حدود 37/4553، 54/1224و19/1816 نيوتن خواهد بود. اگر هريك از اين نيروها در بيشترين ضريب اصطكاك فلز با فلز [6]يعني 4/0 ضرب شده و حاصل در فاصله هر مفصل تا مفصل اعمال نيروي جك هيدروليكي (مفصل F) ضرب شود، گشتاور مورد نياز براي حركت دادن به مكانيزم به ميزان 95/2585936 نيوتن ميليمتر به دست مي آيد كه با توجه به موقعيت محل اعمال اين گشتاور، حداكثر نيروي مورد نياز جك هيدروليكي براي به حركت در آوردن مكانيزم برابر با 95/24460 نيوتن به دست خواهد آمد. بديهي است به دليل اينکه تغيير وضعيت بشقاب ها در خارج خاک صورت مي گيرد در اين تحليل, وزن
خاک روي بشقاب ها به هنگام شخم لحاظ نشده است. اين وزن در برابر وزن شاسي و بشقاب ها ناچيز است. از طرفي از آنجا که به هنگام شخم قفل مکانيزم درگير مي باشد, تأثير اين نيرو بر روي قفل مکانيزم خواهد بود که اين مسئله در تعيين ابعاد قفل لحاظ گرديده است.
تحليل نيرويي گاوآهن در صفحه xy با توجه به ماهيت متغير نيروهاي اين صفحه منجر به نمودارهايي براي نيروهاي مجهول نشان داده شده در شكل شماره 6 گرديد كه در شكل هاي شماره 7، 8 و 9 نشان داده شده اند.

شكل شماره 7: نمودار تغييرات نيروي F(ED) وارد بر رابط دو نيرويي ED در صفحه xy و در مراحل كاري مختلف مكانيزم.
تعيين ابعاد گاوآهن طراحي شده در دو مرحله انجام پذيرفته است. ابتدا تحليل ابعاد طولي كه بيانگر موقعيت قرارگيري رابط ها و طول نسبي آنها مي باشد. اين تحليل براي شاسي بشقاب ها با انتخاب وAO و به كارگيري رابطه (1) و همچنين انتخاب L’ مناسب، و براي مكانيزم چرخ شيار عقبي با انتخاب OB و EG (به روش ترسيمي) صورت گرفت. بخش بعدي تحليل ابعادي مربوط به مقطع عرضي بخش هاي مختلف مي باشد. اين تحليل با رسم نمودار جسم آزاد هر رابط و لحاظ كردن نيروي وزن وارد بر مفصل رابط (در صفحه xz) و نيز بيشترين نيروي محوري وارده (در صفحه xy با استفاده از نمودارهاي نيرويي ترسيم شده)، تعيين كوچكترين و ضعيف ترين مقطع رابط به خاطر تمركز تنش و نهايتاً انتخاب ماده (فولاد ساختماني st36 با تنش تسليم Mpa 365 براي رابط ها و فولادي با تنش برشي مجاز Mpa 85=براي پين ها) و ضريب اطمينان 2 انجام پذيرفت.

شكل شماره 8: نمودار تغييرات نيروي F(BG) وارد بر رابط دو نيرويي BG در صفحه xy در مراحل كاري مختلف مكانيزم.

شكل شماره 9: نمودار برآيند نيروهاي وارد شده به مفصل F در صفحه xy و در مراحل كاري مختلف مكانيزم.
نتيجه گيري و پيشنهادات
در اين تحقيق يك گاوآهن بشقابي دوطرفه سوار با به كارگيري و بهينه سازي مكانيزم چهار رابطي خط مستقيم دانيل طراحي و مدل گرديد. در بخشي از اين مدل سازي يك رابط به مكانيزم افزوده شد تا در نهايت يك مكانيزم پنج رابطي دست حاصل گردد. ويژگي هايي كه با طراحي اين گاوآهن جديد مي توان به آنها دست يافت شامل اين موارد مي گردند:
1- مكانيزم چرخش از قطعات ساده و معمولي تشكيل شده است كه فرايند ساخت ساده اي دارند.
2- به غير از يك جك هيدروليكي دوطرفه، اين گاوآهن نياز به هيچ گونه قطعات مكانيكي كمكي مثل ياتاقان، چرخ دنده، قطعات غلتشي و لغزشي، راهگاه و غيره ندارد و حركت با حداقل اصطكاك در لولاها انجام مي شود.
3- بدليل سادگي مكانيزم، امكان اجراي اين طرح برروي گاوآهن هاي بشقابي يكطرفه موجود فراهم مي باشد.
4- امكان توليد انبوه اين گاوآهن با حداقل امكانات وجود دارد.
با توجه به اين ويژگي ها، تهيه اين گاوآهن بشقابي دوطرفه جديد از لحاظ هزينه اي چندان مشكل نخواهد بود. دركنار هزينه پايين، اين دستگاه از لحاظ كاربري نيز داراي مزايايي از اين قبيل مي باشد:
1- به دليل سيستم ساده، كاربري آن نياز به تخصص و مهارت چنداني ندارد.
2- عدم وجود قطعات مكانيكي كمكي باعث خواهد شد كه اين گاوآهن نياز چنداني به سرويس و نگهداري نداشته باشد.
3- به خاطر ايجاد مكانيزم ساده تغيير زاويه تمايل طولي بشقاب ها، كاربر براي نيل به اين هدف، نيازي به بازكردن يك به يك بشقاب ها كه امري مشكل و زمان بر است نخواهد داشت.
اين دستگاه در مرحله طراحي مي باشد. از اين رو، بديهي ترين پيشنهاد، ساخت و ارزيابي عملكرد آن مي باشد. پيشنهادات زير در حوزه ارزيابي و نيز طراحي قابل ارائه مي باشند:
1- امكان ايجاد يك قفل كامل و فراگير به منظور خنثي نمودن ارتعاشات احتمالي وارد بر مكانيزم.
2- تدارك مكانيزم هاي تنظيم موقعيت طولي، عرضي و ارتفاع چرخ شيار عقبي.
3- كنترل مركز مقاومت دستگاه در شرايط مختلف.
4- تعميم طراحي صورت گرفته براي طراحي گاوآهن بشقابي دوطرفه نيمه سوار و كششي.
5- بررسي امكان استفاده از مكانيزم دانيل براي گاوآهن هاي بشقابي عمودي و نيز گاوآهن هاي برگرداندار دوطرفه جديد كه داراي يك سري خيش مي باشند (گاوآهن هاي دوطرفه لولايي يا مربعي).
منابع:
1- آزادبخت، م. 1377. طراحي ساخت و ارزيابي مزرعه اي گاوآهن بشقابي موتورگرد. پايان نامه دوره كارشناسي ارشد، دانشگاه شيراز.
2- آق خاني، م. 1374. طراحي و ساخت هرس بشقابي دوار. پايان نامه دوره كارشناسي ارشد، دانشگاه تربيت مدرس.
3- راستگو، ع. 1376. طراحي مكانيزمها (بندواره ها) (تأليف آ.اردمن، ج.سندور). انتشارات دانشگاه تهران.
4- شادروان، ا. 1385. طراحي اجزاء ماشين (طراحي در مهندسي مكانيك) (تأليف جي. اي. شيگلي). ويرايش پنجم. انتشارات صنعت گستر.
5- شفيعي، ا. 1371. اصول ماشينهاي كشاورزي (تأليف آر.ا.كپنر، روي بينر، اي. ال. بارگر). جلد اول. انتشارات دانشگاه تهران.
6- شيرخورشيديان، ع. 1381. طراحي مكانيزمها براي طراحان و ماشين سازان (تأليف ن.پ.چيرونيس، ن.اسكلاتر). نشر طراح.
7- John Deere. Fundamentals of Machine Operation (FMO), tillage. 1987. Deere & Company.
8- William, S. A. 1980. Reversible disc plough. U.S. Patent, No 4211286.

فایل : 11 صفحه

فرمت : Word