عنوان پایان‌نامه
بهینه سازی سامانه تغذیه ای بیلر ۳۴۹ جان دیر
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5914;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63209
- تاریخ دفاع
- ۲۷ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- محمدرضا فریدنیا
- استاد راهنما
- حسین مبلی
- چکیده
- امروزه علوفه و کاه غلات و سایر فرآورده¬های جانبی کشاورزی، بخش مهم غذای دام در بسیاری از کشورهای در حال توسعه را تشکیل می¬دهند. در ایران نیز از کاه برای تغذیه دام¬ استفاده می¬شود. در اکثر مناطق ایران برای جمع آوری و انتقال کاه و علوفه از مزرعه به انبار از بسته¬بند¬ها استفاده می¬شود. معایبی در بعضی بسته¬بند¬¬های موجود در کشور از جمله بسته¬بند 349 جاندیر وجود داردکه برخی از آنها عبارتند از: سرعت کارکرد پایین، ناکارآمدی در انتقال کاه و کلش محصولات مختلف و...که به علت ناکارآمدی واحد تغذیه این دستگاه می¬باشد.با توجه به این معایب، ضرورت بهینه¬سازی دستگاهی که از مشکلات ذکر شده بکاهد احساس می¬شود. به همین منظور و بنا به در خواست و سفارش شرکت کمباین¬سازی ایران (تولید کننده این نوع بسته¬بند) مبنی بر نیاز به بهینه¬سازی سامانه تغذیه بسته¬بند 349 جاندیر، ابتدا سامانه¬های مختلف که می¬تواند به عنوان واحد تغذیه بسته¬بند به کار گرفته شود بررسی گردیدند.بعد از بررسی همه جانبه مزایا و معایب سامانه¬های مختلف، سامانه لنگ¬آونگ به عنوان جایگزین برای واحد تغذیه انتخاب گردید. سامانه لنگ¬آونگ در نرم افزار سالیدورکس شبیه-سازی گردید. و با توجه به مسیر حرکت چنگک¬ها به منظور انتقال مناسب مواد و اندازه مناسب اجزاء، محل قرار-گیری آنها نسبت به هم مشخص گردید. با توجه به ساختمان بسته¬بندی، مقدار نیروی وارد بر سامانه، برابر با نیروی لازم با 35 % فشرده¬سازی علوفه در نظر گرفته شد. به منظور ارائه طرحی به منظور کار در همه مناطق کشور که مواد مختلفی از جمله انواع یونجه، کاه گندم و جو و کلش برنج مورد بسته¬بندی قرار می¬گیرند، مدول کشسانی ساقه در سه محصول کاه گندم،کلش برنج ویونجه به عنوان عامل مقایسه در نظر گرفته شد. و یونجه با محتوای رطوبتی 10 تا80 درصد با داشتن مدول کشسانی 99/3 تا79/0 گیگا پاسکال به عنوان محصول منتخب برای طراحی انتخاب شد. میزان نیروی لازم به منظور 35 % فشرده¬سازی 7/3 کیلو¬گرم یونجه برابر با 1689 نیوتن اندازه¬گیری شد. سپس به ارائه طرحی کلی برای قطعات مختلف مبادرت گردید. بعد از مشخص شدن شکل کلی طرح, قطعات با استفاده از نرم¬افزار کتیا مدل¬سازی شدند و جنس و ابعاد دقیق آنها با توجه به استاندارد¬های طراحی و ماشین¬سازی مشخص گردید. سپس اجزای مختلف سامانه با استفاده از نرم افزار سالیدورکس مورد تحلیل قرار گرفت و ضریب ایمنی قطعات محاسبه گردیدند. بعد از آزمایش میدانی دستگاه بسته¬بند بهینه شده، تمام اهداف اولیه طرح از جمله بسته¬بندی علوفه با رطوبت¬های مختلف و طول مختلف و... تحقق یافتند.قیمت تمام شده سامانه بهینه شده کمتر از سامانه قبلی شد و سرعت کار با دستگاه، تا حدبیشترین سرعتی پیشروی که واحد بردارنده بتواند علوفه را به طور کامل از زمین بردارد افزایش یافت.
- Abstract
- Today hay، straw and other agricultural accessory products from an important part of trap food in developing countries. Straw is also used as trap food in Iran.Balers are mostly used in Iran for collecting straw and hay and handling them from farm to the store house. In using some existing balers in Iran، such as John Deere 349، there are some disadvantages including: low operating speed,inefficiency in baling different products straw and feeding unit inefficiency.Therefore optimizing a baler which reduces these problems is required. Fore this and by the order of Iran Combine Manufacturing Company (John deere 349 manufacturer) for optimizing feeding system of this baler، for different system which can be used as baler feeding unit were first investigated. After a complete investigation on advantages and disadvantages of varios systems، Crank and Rocker system was chosen as an alternative fore feeding unit.Crank and Rocker system was simulated in Solidworks software regarding prongs movement and in order to make sufficient materials handling and appropriate particle size، the position of prongs to each other was determined.the value of the applyig force on the system was regarded to 35% of hay compressing. In order to offer a design that is appropriate for all areas of the country in which various materials such as alfalfa، wheat، barley and rice straw are baled، stem elastic modules in three products including wheat straw، rice straw and alfalfa straw were compared. Alfalfa with 10-80% of moisture content and 0.79 – 3.99GPa elastic module was chosen for designing. Required force for 35% compressing of 3.7 kilograms of alfalfa was measured to 1689 N. Different components were then modeled using Catia V5 software. Their precise sizes and materials were determined according to the design and machine making standard. Afterward different parts of the system were analyzed using Solidworks software and safety factors for various components were calculated. During the farm test of the optimized baler، all of the primary goals including baling hay with different moisture content and different length were achieved. The price of the optimized system was less than the previous one and the operating speed was increased to a level at which pick-up unit worked properly.
