ماشین کودپاش دامی دوطرفه هلیسی

عنوان طرح:

ماشین کودپاش دامی دوطرفه هلیسی مجهز به استوانه پرتاب

مجری طرح:

دکتر علی جعفری

استاد گروه آموزشی مهندسی مکانیک ماشین های کشاورزی

 

کود دامی علاوه بر نداشتن مشکلات زیست محیطی کودهای شیمیایی، موجب کاهش تراکم خاک، افزایش تخلخل خاک، افزایش سرعت نفوذ آب و بهبود کیفیت خاک می‌شود. استفاده بهینه از مزایای کود دامی در گرو روش پخش آن در سطح مزرعه است. بدین منظور پخش کود از عوامل مهم در کشاورزی پایدار به شمار می رود.از مشکلات کود دامی در حین پاشش رطوبت بالای کود می باشد که مانعی در برابر پاشش یکنواخت کود است و ماشین های کودپاش موجود قادر به پخش این نوع کودها نیستند. بدین منظور طراحی و ساخت  ماشین کودپاش هلیسی برای پخش کود با رطوبت بالا مورد پژوهش قرار گرفت.

 این ماشین طی نیاز و سفارشی که از سوی شرکت مهرگان ماشین ایرانیان اعلام شده بود و در قالب قرارداد و طرح پژوهشی-کاربردی با پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران طراحی و ساخته شد. از مزایای مهم این ماشین می توان به افزایش عرض پاشش آن در مقایسه با ماشین های موجود، پایین بودن هزینه ساخت ماشین، یکنواختی پاشش کود در سطح مزرعه، سادگی و پایین بودن هزینه تعمیر و نگهداری در مقایسه با ماشین های موجود اشاره کرد. لازم به ذکر است که قابلیت پخش کود دامی با رطوبت بسیار زیاد از مهمترین مزیت این ماشین است که وجه تمایز مهم آن با سایر ماشین‌های موجود می‌باشد. حجم مخزن این ماشین 6 متر مکعب و عرض پاشش آن در رطوبت‌ها و سرعت‌های مختلف پیشروی و دورانی در بازه 17 تا24 متر می‌باشد. طی آزمونی که در مزرعه پردیس کشاورزی انجام شد این ماشین توانست کود دامی با رطوبت زیاد (55% بر مبنای تر) را با عرض پاشش بیش از 20 متر و به طور یکنواخت در سطح مزرعه پخش کند. شکل (1) نمایی از ماشین را در حین کار در سطح مزرعه نشان می‌دهد.

قسمت‌های اصلی ماشین شامل واحد انتقال کود، واحد پاشش کود و سامانه انتقال توان می‌باشد. واحد انتقال کود شامل دو هلیس (نقاله پیچی) است که در کف مخزن ماشین قرار دارد. وجود هلیس در واحد انتقال کود موجب می‌شود که علاوه بر انتقال کود به دریچه‌های خروجی، تکه‌های بزرگ کود نیز در حین انتقال کود خرد شده و الگوی پاشش یکنواختی در سطح مزرعه حاصل شود. در وسط محور هلیس چنگک‌هایی تعبیه شده است که کود را به واحد پاشش انتقال می‌دهد.

واحد پاشش ماشین شامل دو استوانه پرتاب مارپیچی است که در دو طرف مخزن ماشین قرار دارد. هر استوانه پرتاب از سه واحد تشکیل شده و هر واحد شامل چهار تسمه فلزی و چهار صفحه فلزی مستطیلی‌شکل می‌باشد که دو تسمه از واحدهای مجاور با یکدیگر مشترک هستند. تسمه‌های فلزی به صورت دوتایی و عمود بر هم بوده و در دو طرف صفحات مستطیلی شکل قرار دارند. صفحات مستطیلی شکل نیز با زاویه 90 درجه نسبت به یکدیگر بر روی یک واحد و بین تسمه‌های فلزی قرار گرفته‌اند و واحد‌ها به صورت مارپیچ بر روی محور مونتاژ می‌شوند. یکی از مزایای واحد پاشش ماشین پرتاب ذرات کود به صورت زاویه‌دار نسبت به سطح افق می‌باشد که موجب افزایش عرض پاشش ماشین می‌شود.

توان ماشین کودپاش شامل توان کششی ماشین و توان دورانی بوده که توسط تراکتور تأمین می‌شود. توان کششی ماشین از محل اتصال مالبند تراکتور تأمین می‌گردد. به منظور طراحی سیستم توان دورانی ماشین از مکانیزم‌های زنجیر-چرخ زنجیرو همچنین تسمه-فلکه استفاده شد. سیستم انتقال توان دورانی ماشین به گونه‌ای است که در ابتدا توان با استفاده از مکانیزم گاردان و میل‌گاردان از محور تراکتور به محور اصلی ماشین منتقل می‌گردد و در آنجا به دو قسمت توان هلیس و توان استوانه پاشش تقسیم می‌شود. برای انتقال توان به هلیس از سیستم زنجیر-چرخ زنجیر استفاده شد که برای سرعت‌های پایین و گشتاور‌های زیاد مناسب است به دلیل سرعت نسبتا بالای استوانه‌های پاشش و گشتاور کم آن‏ها از سیستم تسمه-فلکه برای انتقال توان استفاده شد. استفاده از تسمه‏های V شکل و فلکه باعث جذب بارهای ضربه‏ای شده و در صورت بیش‏باری، تسمه و فلکه بر روی یکدیگر سر خورده و بدین ترتیب از آسیب‏رسیدن به سیستم انتقال توان جلوگیری می‏شود.بیشترین مقدار توان دورانی وکششی ماشین به ترتیب برابر  2/34 و 45/18 اسب‌بخار تعیین شد و تراکتورهای مرسوم در کشور قادر به تامین توان آن می باشند.

ظرفیت مزرعه‌ای ماشین بر حسب رطوبت کود، سرعت پیشروی تراکتور و سرعت دورانی استوانه‌های پاشش مورد بررسی قرار گرفت. با احتساب مدت زمان بارگیری ماشین و همچنین دور زدن آن در ابتدا و انتهای مزرعه، ظرفیت مزرعه‌ای ماشین بر حسب نوع کود، مقدار پاشش کود در هکتار، سرعت پیشروی تراکتور و سرعت دورانی استوانه‌های پاشش در بازه 10 تا 30 هکتار بر ساعت قرار دارد.