طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه آزمونگر چرخ

آزمونگر چرخ تک، دستگاه آزمایشگاهی است که با آن نیروهای وارد بر چرخ اندازه گیری و رابطه بین چرخ و خاک در انباره خاک یا مزرعهبررسی می شود. دراین آزمونگراز یک شاسی مخصوص استفاده شد که چرخ مورد آزمایش بر آن سوار و شاسی از طریق یک جفت ریل عمودی و چهار غلتک به صورت شناور به یک ارابه متصل می شود. با اعمال گشتاور به محور چرخ، آزمونگر و ارابه متصل به آن در طول انباره به حرکت در می آید و نیروی گیرایی خالص چرخ با یک جفت حسگر نیرو اندازه گیری می شود. واحد محرک چرخ شامل یک موتور سه فاز 1/1 کیلو وات با 1400 دور بر دقیقه و یک جعبه دنده 1:48 بود. کوپلینگ های مربوط روی پلاتفرم مستقلی سوار و این مجموعه در محل گرانیگاه خود به صورت لولایی روی شاسی آزمونگر سوار شده است. حرکت دورانی موتوراز طریق سیستم رانش زنجیری به محور چرخ انتقال می یابد و نیروی کشش زنجیر با نیروسنجی اندازه گیری می شود که در طرف دیگر شاسی موتور و جعبه دنده قرار دارد. از یک حسگر اندازه گیری سرعت خطی و یک حسگر اندازه گیری سرعت زاویه ای به ترتیب برای اندازه گیری سرعت خطی آزمونگر و سرعت دورانی چرخ استفاده شده است. حسگر های به کار برده شده در این آزمونگر قادرند پارامترهایی نظیر نیروی گیرایی خالص، سرعت خطی، سرعت زاویه ای، لغزش چرخ، و گشتاور را اندازه گیری کنند. این آزمونگر برای آزمایش چرخ های حداکثر تا قطر 70 سانتی متر و پهنای 25 سانتی متر قابل استفاده است و بیشینه نیروی گیرایی خالص 600 نیوتن و بیشینه گشتاور 170 نیوتن- متر قابل اندازه گیری است. در آزمون های مربوط به ارزیابی دستگاه، برخی از خصوصیات زمین گیرایی یک حلقه لاستیک تیلر کشاورزی با اندازه (12-5) و فشار باد 140 کیلوپاسکال اندازه گیری شد. نتایج ارزیابی به صورت نمودارهای تغییرات نیروی گیرایی خالص، گشتاور چرخ، سرعت زاویه ای، سرعت خطی، و لغزش چرخ در طول مسیر 5/2 متری از انباره خاک ترسیم شد. نتایج حاکی از دقت، پایداری و تکرارپذیری سیستم سنجش پارامترهای مرتبط با عملکرد کششی چرخ های کشاورزی در امور آموزش و پژوهش است.