عنوان پایان‌نامه
طراحی، ساخت و ارزیابی واحد آزمونگر تایر تراکتور
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4951;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54081
- تاریخ دفاع
- ۲۷ شهریور ۱۳۹۱
- دانشجو
- پیام فرهادی
- استاد راهنما
- رضا علیمردانی
- چکیده
- فشردگی خاک حاصل از تردد وسایل نقلیه کشاورزی موجب تاثیر منفی بر روی ساختار خاک‌های زراعی، و در صورت تشدید، تولید محصول را در کوتاه مدت و بلند مدت تحت تاثیر قرار می‌دهد. بزرگی وسایل نقلیه کشاورزی و توزیع فشار تماسی در سطح خاک به طور مستقیم فشردگی را تحت تاثیر قرار می‌دهد بنابراین بهینه سازی پارامترهای تایر برای اعتدال و توزیع یکنواخت فشار تماسی مهم است. از این رو بررسی دقیق و تحقیقی جامع در زمینه اثر تردد تایرهای با اندازه و الگوهای مختلف تولید شده در داخل کشور با استفاده از سامانه آزمونگر تایر روی میزان فشردگی عمودی لایه‌های خاک و تعیین مقاومت حرکتی تایر امری ضروری است. در این تحقیق یک شاسی داخلی و خارجی به منظور اعمال بار عمودی و یک الکتروموتور و کنترل کننده سرعت برای تنظیم سرعت حرکت و یک گیربکس برای اتصال به تایر استفاده شد. به منظور اعمال دقیق بار عمودی روی تایر یک مبدل نیرو بین سیلندر هیدرولیک و شاسی نصب گردید. جهت تعیین مقاومت حرکتی تایر از مبدل گشتاور دیجیتالی بین الکتروموتور سه فاز و گیربکس استفاده شد. مدل المان محدود شاسی ایجاد و با استفاده از نرم افزار انسیس مورد تحلیل تنش و جابجایی قرار گرفت. ارزیابی سامانه با استفاده از طرح آزمایشی فاکتوریل با دو بار عمودی و دو فشار با تایر در خاک رسی-لومی انجام و داده‌های حاصل از آزمایش با استفاده از نرم‌افزار آماری SAS 9.1 تحلیل گردید. نتایج حاکی از این بود که افزایش فشار باد تایر در یک بار عمودی ثابت باعث افزایش قابل توجه فشردگی در مرکز تایر می‌شود. همچنین با افزایش بار عمودی روی تایر در یک فشار باد ثابت فشردگی در کناره تایر به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش یافت. آنالیز آماری نشان داد که افزایش فشار باد باعث افزایش معنی‌دار ضریب مقاومت حرکتی تایر در بار عمودی ثابت گردید.
- Abstract
- Soil compaction by wheeled agricultural vehicles incurs a negative impact on the structure of arable soils, and if severe, will affect crop production in both short term and long term. The magnitude of agricultural vehicles and distribution of their contact pressures at the soil surface directly control compaction in the topsoil therefore optimization of tire operational parameters for moderation and uniform distribution of the contact pressure is important. So precise and comprehensive research on the impact of cross patterns and different sized tires Produced within the country with using single wheel tester on vertical compaction of soil layers and determine the tire motion resistance is essential. In this project, an internal and external chassis were developed to support the vertical load and forward speed using electrical motor, speed control and gearbox coupled to the tire. To accurately apply the vertical load on the tire, a force transducer was installed between hydraulic rod jack and chassis. To determine the motion resistance of the tire, a digital torque transducer was installed between the three phase electrical motor and gearbox. A Finite Element (FE) model of a chassis was developed using the ANSYS FE software suite to analyses the stress and strain at varying wheel-load. System evaluation using factorial experimental design with two vertical loads and two tire inflation pressure in clay-loam and data from experiments conducted was analyzed by SAS statistical software. The results suggest that increasing the tire inflation pressure in a constant vertical load caused a significant increase in density in the center of the tire. It also increases the vertical load on the constant tire inflation pressure caused significantly increased in density at the edge of the tire. Statistical analysis showed increase in inflation pressure caused a significant difference in tire motion resistance ratio in constant vertical load.
