اصول کار گاوآهن های برگرداندار

1. اصول کار گاوآهن های برگرداندار Operation Principles of 1Moldboard Plow عباسپور

2. تعاریف • لایه شخم (به قطعه ای از خاک با ابعاد عمق شخم در عرض برش خیش که جدا و بر گردانده می شود) • شیار شخم (جویچه ای که بر اثر جدا شدن و برگردان شدن لایه شخم ایجاد می شود) • کف شیار (سطح افقی ایجاد شده توسط لبه برنده تیغه) • به لحاظ اتکاء خیش به این سطح ، سطح اتکاء افقی نیز نامیده می شود • دیواره شیار (سطحی که در اثر شکافتن پیشانی و یا پیش بر حاصل می شود) • سطح اتکاء عمودی نیز نامیده می شود • خط اتکاء (فصل مشترک سطوح اتکاء که توسط نوک تیغه ایجاد می شود) • عرض برش (برابر طول واقعی لبه برنده) • عرض کار (تصویر طول لبه برنده بر امتداد عمود بر جهت حرکت) • عرض شیار (عرض موثر یک شیار شخم ، می تواند با عرض کار برابر باشد) • زاویه عرضی (زاویه بین لبه برنده تیغه و خط عمود بر جهت حرکت) • زاویه برش (زاویه بین خط مماس بر پشت تیغه با کف شیار) عباسپور

3. نیرو های وارد بر گاوآهنTillage Force Analysis • کیفیت • نیرو های مفید Useful Forces • به مصرف کار مفید • بریدن، بالا آوردن، خرد کردن، برگرداندن و جابجا کردن • اثر چرخشی بر روی خیش • نیرو های مزاحم (Parasitic Forces) • اصطکاک • مقاومت غلت • افست بودن عباسپور

4. نیرو های وارد بر گاوآهنTillage Force Analysis • جهت و محل اثر • نیرو های طولی Longitudinal Forces (L) • اصطکاک پاشنه و کف شیار • اصطکاک کفش و دیواره • مقاومت در اثر وزن توده خاک ( بسته به عمق شخم) • نیرو های جانبی Side Forces (S) • اصطکاک بر روی سطح شیبدار تیغه و برگردان • جابجا شدن خاک به یک طرف • افست بودن • نیرو های عمودی • وزن گاوآهن • وزن خاک کنده شده روی گاوآهن • نیروی حاصل از ارتفاع نقطه اتصال گاوآهن به تراکتور • کند بودن تیغه عباسپور

5. مقدار نسبی نیروها • در شرایط متوسط S حدود 0.24 نیروی L • در خاک های شنی بین 0.35- 0.45 • در خاک های لوم شنی بین 025-0.40 • در خاک های لوم رسی بین 0.2-0.3 • با افزایش سرعت هر سه نیروی افزایش می یابد • مقدار V در مقایسه با L بیشتر متغیر است: • شرایط خاک، عمق کار، شکل لبه تیغه و تیزی آن • نسبت V به L: • در خاک های شنی بین 0.5- 0.6 • در خاک های لوم شنی بین 0.35-0.45 • قابلیت نفوذ با مقدار V سنجیده میشود عباسپور

6. P V L S R برایند کل نیرو های وارد بر خیش • C: مرکز مقاومت خیش • Bottom Centre of Resistance • در صفحه تصویر افقی به فاصله 4/1 از پیشانی یا دیواره شیار • در حدود نصف عمق شخم • در خاک های سنگین به سمت عقب • با افزایش طول کفش به سمت عقب C عباسپور

7. مر کز مقاومت گاو آهنPlow Centre of Resistance • با فرض اینکه خیش ها با کلیه مشخصات یکسان (عمق و عرض کار) • موقعیت مرکز مقاومت گاو آهن با گشتاور گیری مشخص می شود • موقعیت مرکز مقاومت گاوآهن از نظر عمقی همانند يک خیش است • از نظر طولی در وسط گاواهن • از نظر جانبی با فرض اینکه مبنا انتهای اولین خیش باشد W/2 + w/4 عباسپور

8. تنظیم گاوآهن برگرداندار • عبارتست از اتصال گاوآهن به تراکتور بطوریکه شخمی با کیفیت خوب، به عمق و عرض مورد نظر زده شود • بیشترین مقدار ممکن از نیروی کششی به مصرف عمل شخم برسد • نیرو های مزاحم کمترین مقدار را داشته باشند واثرات انها بصورت متعادلی بین گاوآهن و تراکتور تقسیم شود عباسپور

9. تعاریف مربوط به تنظیم گاوآهن • خط مقاومت گاوآهن Line of Draft (Ld) • خطی فرضی به موازات مسیر حرکت که از مرکز مقاومت گاوآهن بگذرد • خط کشش تراکتور Line of Pull (Lp) • خطی فرضی به موازات مسیر حرکت که از مرکز کشش تراکتور بگذرد • فاصله چرخ ها Tread • فاصله بین وسط پهنای دو چرخ مجاور در جلو یا عقب عباسپور

10. اصول تنظیم گاوآهن • تنظیم افقی • (انطباق خط کشش بر خط مقاومت) • تنظیم عمودی • ( ایجاد نفوذ در گاوآهن) • تراز • (ایجاد شیار های یکنواخت) عباسپور

11. Ld Lp Off set تنظیم افقی • تصویر خط کشش تراکتور بر تصویر خط مقاومت در صفحه تصویر افقی بر هم منطبق باشد • عدم انطباق را افست بودن Off set گویند Tr Off set= (Ld+(G/2) + 5) - (Tr/2) Off set= (Tr/2) – (Ld+(G/2) + 5) Tr = 2 (Ld+(G/2) + 5) G: پهنای لاستیک عباسپور

12. مفهوم Off set • اگر مثبت باشد خط کشش در سمت چپ خط مقاومت قرار می گیرد • اگر منفی باشد خط کشش در سمت راست خط مقاومت قرار می گیرد • با علامت افست مشخص می شود که برای انطباق تراکتور و گاوآهن باید ترد کم شود یا زیاد • این روابط برای شخم داخل شیار In Furrow Hitching صادق است • ساختمان گاوآهن باید به صورت IFH باشد عباسپور

13. اهمیت Off set • تمایل به دوران در گاوآهن و تراکتور • نیرو های جانبی مضر افزایش می یابد • در نتیجه فشار جانبی Side Thrust و کشش جانبی Side Draft ایجاد می گردد • گاوآهن منحرف و به یک سو کشیده می شود • فشار بر روی فرمان توسط راننده تراکتور • مالیده شدن دیواره لاستیک به دیواره شیار • فشار بر کفش و سایش زیاد • تا 5 سانتی متر اثر سوء زیادی ندارد عباسپور

14. مثال • تراکتوری که پهنای لاستیک های عقب آن 30 سانتی متر است برای کشیدن گاوآهنی 35-3 سانتی متری استفاده می شود. ترد عقب چقدر باید باشد تا گاوآهن افست نشود؟ Ld= (W/2)+( w/4) = (3*35)/2 + (35/4) =61.25 cm Tr= (Ld+5+(G/2)) = (61.25+ 5 + 15) =162.5 cm عباسپور

15. راه های کنترل اثرات افست • اتصال تراکتور و گاوآهن به گونه ای که Side Draft بین آنها توزیع شود • استفاده از On Land Hitching عباسپور

16. عباسپور

17. اتصال به روش شخم روی زمینOn Land Hitching • روشی برای حذف یا کاهش افست در گاو آهن های بزرگ • تمام چرخ ها روی زمین شخم نخورده قرار دارند • شاسی گاوآهن باید به صورت OLH ساخته شود • در گاوآهن های بزرگ اگر بخواهیم از شخم داخل شیار استفاده کنیم ترد خیلی زیادی نیاز است • برای بولدوزر و چرخ های Dual مناسب است عباسپور

18. مثال • یک گاو آهن 40-8 سانتی متری به تراکتوری که پهنای لاستیک های عقب آن 50 سانتی متر است متصل گردیده است، چنانچه بخواهیم از روش شخم داخل شیار استفاده کنیم ترد تراکتور چقدر باید باشد؟ Ld= (W/2)+( w/4) =(8*40)/2 + (40/4) = 170 cm Tr= (Ld+5+(G/2)) = 2( 170 + 5 + (50/2))=400cm چنین تردی امکان پذیر نیست عباسپور

19. E Ld Lp Tr/2 Ld Off set روش شخم روی زمینOn Land Hitching (OLH) E= Ld – (Tr/2) عباسپور

20. مثال • اگر در مثال قبل بعد از محاسبه دریافتیم که تنظیم ترد به میزان بدست آمده امکان پذیر نیست، ترد را 2 متر در نظر بگیرید و فاصله بین دیواره شیار و دیواره خارجی لاستیک را بدست آورید d= Ld – ((G/2) + Tr/2)) d= 170 – ( 25 +100) = 45 cm • ملاحظات • باید از مارکر استفاده شود • حداقل ترد برای تراکتور انتخاب شود • گاو آهن قابلیت نصب به صورت OLH را داشته باشد عباسپور

21. مزایای شخم داخل شیار • چون فشار بر کفش و پاشنه نیروی کششی مورد نیاز کمتر است • دیواره شیار راهنمای خوبی برای راننده است لذا هدایت تراکتور ساده تر است • حفظ عرض شخم بهتر انجام می شود در نتیجه شخم یکنواخت تر است عباسپور

22. مزایای شخم روی زمین • بدلیل قرار گرفتن چرخ ها بر روی زمین شخم نخورده فشردگی Plow Pan کمتر است • چون دو چرخ در یک سطح هستند بازده کششی بهتر است • می توان از چرخ های Dual استفاده نمود تا کشش مالبندی افزایش یابد • راننده راحت تر است چون تراکتور تراز است • سایش لاستیک ها کمتر است چون لغزش چرخ ها کمتر و یکسان است عباسپور

23. نتیجه؟ • شخم روی زمین برای گاوآهن های بزرگ • شخم داخل شیار برای گاوآهن های کوچک عباسپور

24. Cp H C تنظیم عمودی گاوآهن • گاو آهن از نظر عمودی تنظیم است اگر مرکز مقاومت، نقطه اتصال و مرکز کشش در یک امتداد قرار گیرند عباسپور

25. تنظیم عمودی گاوآهن های سوار و نیمه سوار؟ عباسپور

26. تنظیم تراز گاوآهن • برای اطمینان از نفوذ و شخم یکنواخت تمام خیش ها • در اراضی مسطح باید تراز باشد و لی در اراضی شیبدار باید سطح متشکل از نوک تیغه ها به موازات سطح زمین باشد • در شرایط معمولی • ته پاشنه تا کف شیار 1 تا 5/1 سانتی متر بالا تر باشد • انتهای پاشنه تا دیواره شیار 5/1 تا 2 سانتی متر عباسپور

27. تراز؟ • طولی • عرضی • تنظیم پس از اولین رفت • کنترل در حین کار عباسپور