عنوان پایان‌نامه
ساخت و ارزیابی دستگاه دیجیتالی اندازه گیری زاویه اصطکاک محصولات کشاورزی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7420;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81903;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 7420;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81903
- تاریخ دفاع
- ۱۶ آذر ۱۳۸۸
- دانشجو
- مرتضی گنجی
- استاد راهنما
- علی رجبی پور
- چکیده
- محصولات کشاورزی و مواد غذایی در طی مراحل برداشت، حمل ونقل، فرآوری و ذخیره سازی، بر سطح اجزای ماشین آلات و یا ساختار اجزای ذخیره سازی، نیروهای اصطکاکی اعمال می کنند. دانستن مقدار این نیروهای اصطکاکی در طراحی تجهیزات و فرآیندها حائز اهمیت است. بدیهی است میزان این نیرو بر مقدار توان لازم برای حمل ونقل مواد تاثیر می گذارد. اصطکاک بین ذره جامد و نوار نقاله، مهمترین عامل تعیین کننده‌ی حداکثر زاویه ای است که نوار نقاله با افق برای انتقال مواد جامد می تواند داشته باشد. نیروهایی که ذرات بر دیوارهای سیلوها و دیگر ساختارهای ذخیره سازی تحت شرایط استاتیک و دینامیک اعمال می کنند نیز، به اصطکاک ذرات با سطح جامد و اصطکاک داخلی بین ذرات بستگی دارد. اندازه گیری ضرایب اصطکاک محصولات کشاورزی عموماً با وسایل ساده ای صورت می گیرد که دقت اندازه گیری در آنها پایین بوده و خطای آزمایش به میزان قابل ملاحظه ای بالا می باشد. در ساخت این وسایل هیچ نوع ابزار اندازه گیری دقیقی به کار نرفته است، و اندازه گیری ها با وسایل بسیار ساده و ابتدایی انجام می شود. دستگاه ساخته شده در این پروژه با استفاده از یک طرح جدید و ابداعی مقدار ضریب اصطکاک استاتیکی و دینامیکی محصولات کشاورزی را روی سطوح مختلف با دقت زیاد اندازه-گیری می نماید. در این روش یک توده از نمونه مورد نظر روی سطح اصطکاکی به حرکت درمی-آید؛ نیروی کششی لازم برای این کار توسط یک لودسل اندازه گیری می شود و داده های مربوطه در حافظه ی دستگاه ذخیره می شود. میکروکنترلر دستگاه با استفاده از این داده ها مقادیر ضرایب اصطکاک استاتیکی و دینامیکی آن محصول را محاسبه می نماید. به منظور بررسی عملکرد دستگاه مقادیر ضرایب اصطکاک استاتیکی و دینامیکی گندم و نخود روی چهار سطح اصطکاکی شیشه، چوب، ورق گالوانیزه و ورق استیل در سه سرعت مختلف توسط دستگاه اندازه گیری شد. نتیجه این آزمایشات با آزمایشات انجام شده توسط روش شیب¬ سنج در شرایط برابر مقایسه گردید. نتایج حاصل از دو روش به یکدیگر نزدیک بودند اما انحراف معیار نتایج حاصل از سطح شیب دار تا 5/3 برابر بیشتر از انحراف معیار نتایج حاصل از دستگاه ساخته شده بود.
- Abstract
- Agricultural crops and food materials during harvest, transportation, product and storage processes apply frictional forces on agricultural machinery elements or storage walls. Coefficient of friction is important in designing equipments and processes. Of course these forces have influence in enough power for material transformation. Friction between granular seeds and conveyor belt is the most important factor for determine the maximum angle of conveyor belt for transportation this materials. The forces that granular seeds apply on silo walls and other structures of storage at static and dynamic conditions are related to friction between seeds and surfaces and internal frictions. Measuring coefficient of friction of the agricultural materials usually is done by simple equipments that have not enough precision and create many errors during tests. The device that construct in this study measures coefficient of static and dynamic friction of agricultural crops on different surfaces with high precision by new and inventional methods. In this method a box filled with sample drag on frictional surface, tensile force is measured by a load cell and data is saved on memory of device. Then microcontroller calculated the static and dynamic coefficient of frictions. For evaluate the performance of device, we measured static and dynamic coefficient of friction of wheat and pea on four difference surfaces (glass, wood, galvanized and steel sheet) in three speeds (0.05, 0.1 & 0.2 m/s). The results compared with the results of inclined plane method, for the same conditions. The result was close together but the standard deviation of results of inclined plane was up to 3.5 times greater than the result of this devise.
