فهرست مطالب

پژوهش های مکانیک ماشین های کشاورزی - سال دوم شماره 1 (بهار و تابستان 1392)

مجله پژوهش های مکانیک ماشین های کشاورزی
سال دوم شماره 1 (بهار و تابستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/06/13
  • تعداد عناوین: 7
|
  • محسن آزادبخت*، محمد هادی خوش تقاضا، برات قبادیان، سعید مینایی صفحه 1
    با توجه به برداشت سویا در فصل سرما، درصد بالای رطوبت هوا در این فصل و نیز احتمال بارندگی میزان رطوبت غلاف سویا بالا بوده و کمباین غلات قادر به کوبیدن مطلوب محصول و جدا کردن دانه از غلاف نمی-باشد. با توجه به نیاز شدید کشاورزان به برداشت سویا و فروش به موقع محصول خود و در ضمن آماده سازی زمین برای کشت بعدی، وجود یک دستگاه خشک کن که بتواند قبل از کوبش رطوبت غلاف سویا را کاهش دهد، کمک شایانی در برداشت سویا محسوب می گردد. تعیین خواص مختلف حرارتی مانند ضریب هدایت حرارتی در فرایندهای مختلف حرارتی، انبارداری و طراحی خشک کن ها کاربرد دارد. در این تحقیق ضریب هدایت حرارتی غلاف سویا از روش منبع گرمای خطی در سطوح مختلف رطوبت و دما اندازه گیری شد. آزمایشات در 4 سطح رطوبت 5 /14، 5 /21، 2 /25 و 5 /30 بر مبنای تر و4 سطح دما 50، 150، 250، و350 درجه سلسیوس در 3 تکرار انجام شد. نتایج تجزیه وتحلیل آماری نشان داد با افزایش رطوبت و دما ضریب هدایت حرارتی غلاف سویا به ترتیب از 038 /0 به 338 /0 افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: برداشت سویا، ضریب هدایت حرارتی، غلاف سویا، خشک کن
  • علی اصغر زمردیان، مسعود براتی* صفحه 9

    اهمیت گلرنگ به عنوان دانه روغنی، به خصوص به دلیل دارا بودن اسیدچرب غیر اشباع لینولئیک باعث شده به تولید آن در جهان توجه خاصی معطوف گردد. در این تحقیق با استفاده از روش وزن سنجی، مقادیر رطوبت تعادلی دانه گلرنگ در سه دمای هوای 25، 40 و 60 درجه سانتی گراد در یک فرایند جذب به دست آورده شد. برای این منظور از یک محفظه کنترل شده از نظر شرایط ترمودینامیکی استفاده گردید. پس از تعیین مقادیر رطوبت تعادلی، منحنی های جذبی هم دما ترسیم گردید. در این تحقیق از 14 مدل معروف اسوین، اصلاح شده ی اسمیت، اصلاح شده ی اسوین، اصلاح شده ی هندرسون، اصلاح شده ی هالسی، اصلاح شده ی چانگ فاست، اصلاح شده ی بت، چانگ فاست، کوهن، هندرسون، هالسی، گب، کاریه و پلگ برای برازش داده های آزمایشی استفاده شد و از فاکتورهای آماری ضریب تبیین، مربع کای، مربع میانگین خطا برای مقایسه ی مدل ها استفاده گردید. که از میان این مدل ها، مدل پلگ برای دمای 25 و 40 درجه سانتی گراد در حالت جذب و مدل اسوین برای دمای 60 درجه سانتی گراد در حالت جذب رطوبت بهترین نتیجه برازش را داشتند. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش دما در یک رطوبت نسبی ثابت هوا، مقدار رطوبت تعادلی کاهش یافت.

    کلیدواژگان: محتوی رطوبت تعادلی، منحنی های هم دما، گلرنگ، جذب
  • حمیدرضا احمدی، جعفر امیری پریان* صفحه 19
    محاسبه حجم محصولات کشاورزی به دلایل مختلفی از جمله بررسی کیفیت و درجه بندی انجام می شود. در چند سال اخیر استفاده از روش غیر مخرب و سریع ماشین بینایی توسط کامپیوتر و دوربین های دیجیتال گسترش و محبوبیت یافته است. این تحقیق تلاشی برای توسعه و ارزیابی یک الگوریتم جدید پردازش تصویر به منظور تصحیح خطای خاصیت پرسپکتیو طبیعی تصویربرداری و برش المان های متشابه و جمع حجم آنها به منظور برآورد حجم محصول می-باشد که در این تحقیق از محصول گردو استفاده شده است. در کنار ارائه این روش چند روش رایج دیگر شامل روش وزن آب جابجا شده به عنوان روش مرجع، استفاده از قطر میانگین هندسی و استفاده از مساحت سطح منظری نیز آورده شده است تا بتوان نتایج این روش را روی گردو بهتر ارزیابی نمود. خطاهای روش های استفاده از قطر میانگین هندسی، مساحت سطح منظری، جمع المان های متشابه به ترتیب 6 /9 %، 2 /10 %و 7 /10 % بدست آمد. نتایج نشان داد که در ماشین بینایی به دلیل خاصیت پرسپکتیو طبیعی در تصویربرداری، اجسام کوچک (گردو) نسبت به اجسام بزرگ تر خطای بیشتری جهت حجم سنجی ایجاد می کنند.
    کلیدواژگان: المان متشابه، پرسپکتیو، پردازش تصویر، گردو، حجم سنجی
  • علی ملکی*، مجید لشگری صفحه 29
    ادوات و ماشین هایی که در کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند، اصواتی با بیناب وسیعی تولید می کنند. به این ترتیب کاربران و دیگر افراد شاغل و یا ساکن در این مکان ها در معرض این اصوات قرارمی گیرند. در این تحقیق، تعدادی از عوامل موثر بر سروصدای تولید شده در چمن زن موتوری هوندا مدل GXV 160 در سه محدوده ارزیابی شدند. آزمایش ها به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار انجام شدند. انتخاب دستگاه های اندازه گیری صدا و نحوه نصب هر یک به نحوی انجام گردید که بر اساس داده های حاصل از آنها، سطح سروصدای ساطع شده از چمن زن قابل محاسبه باشد. نتایج حاصل نشان داد که سطوح مختلف دور تیغه برش در سطح احتمال 99 درصد اختلاف معنی داری را نشان داد در صورتی که سطوح مختلف تیمارهای وجود سبد و نیز نوع عملیات اختلاف معنی داری را نشان نداده اند. همچنین نتایج بیانگر افزایش تراز فشار صدا در موقعیت گوش کاربر نسبت به سایر فواصل بود. با توجه به حدود مجاز تماس افراد شاغل با سروصدا، سطح سروصدای دریافتی کاربر چمن زن مخاطره آمیز بوده و استفاده از وسایل حفاظت شنوایی کاملا ضروری به نظر می رسد. این در حالی است که سایر افراد شاغل در اطراف چمن زن موتوری در محدوده مخاطره آمیز نیستند.
    کلیدواژگان: ماشین های کشاورزی، سروصدا، تراز فشار صدا، _ چمن زن
  • سجاد درفش پور*، پرویز احمدی مقدم صفحه 37
    فرآیند ساییدگی ابزار خاکورز مهمترین عامل محدود کننده عمر مفید و کاهش بازده کاری این ابزار می-باشد. این تحقیق به منظور بررسی اثر عمق و سطح کارکرد بر مقدارساییدگی تیغه های گاوآهن چیزل و همچنین شناسایی نقاط حساس تیغه انجام پذیرفت. آزمایشات در خاک با بافت سیلتی رسی در چهار روز و مساحت 12 هکتار صورت گرفت. اثر متغیر عمق کار در سه سطح و مساحت کارکرد در پنج سطح مختلف بررسی شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها نشان داد که عمق کار و سطح کارکرد و برهم کنش متقابل آنها اثر معنی داری بر مقدار ساییدگی نوک و لبه تیغه دارد (P=0.01). مقایسه میانگین ها نشان داد که بیشترین مقدار سایش مربوط به تیمار A1d3 (سطح کارکرد 12 هکتار و عمق 25 سانتی متر) می باشد. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که نوک تیغه در اولین روز های کاری سریعتر ساییده می شود. بررسی ها نشان داد که در اولین هکتار از کارکرد تیغه، 57 /0 درصد کاهش وزن در تیغه اتفاق افتاد و در دهمین هکتار از کارکرد تیغه42 /0درصد ساییدگی مشاهده شد. همچنین نتایج نشان داد که در چهارمین روز کاری، نرخ کارکرد گاوآهن %22 کمتر از روز اول و به دنبال آن مصرف سوخت تراکتور نیز %28 بیشتر از روز اول کاری بوده است.
    کلیدواژگان: گاوآهن چیزل، نیروی کششی، سائیدگی، خاکورزی، تیغه کاردی
  • ایشام الزعبی*، محمد جواد شیخ داوودی، هوشنگ بهرامی، محمد افضلی صفحه 45
    عملکرد محصول، متاثر از کیفیت کاشت، می باشد. در این پژوهش برخی از عوامل موثر در کیفیت کاشت ذرت مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، با استفاده از طرح کرت های دوبار خرد شده، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار، اثر روش خاک ورزی، نوع کارنده و سرعت پیشروی بر روی شاخص های کیفیت کاشت مانند، نکاشت، تک کاشت، کاشت چندتایی و دقت کاشت بررسی شد. کرت های اصلی مربوط به روش های مختلف خاک ورزی شامل 1- گاوآهن برگردان دار + یک بار دیسک (T1)، 2- گاوآهن برگردان دار + دو بار دیسک (T2) و 3- گاوآهن برگردان دار + دو بار دیسک + ماله (T3) بود و کرت های فرعی مربوط به انواع کارنده شامل 1- کارنده مکانیکی (P1) و 2- کارنده پنوماتیک (P2) بود. کرت های فرعی فرعی مربوط به سرعت پیشروی کارنده شامل 1- 4 کیلومتر در ساعت (S1)، 2- 5 /5 کیلومتر در ساعت (S2) و 3- 7 کیلومتر در ساعت (S3) بود. تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اثر روش های خاک ورزی بر تمامی پارامترها بجز شاخص تک کاشت، و دقت کشت معنی دار است ولی نوع کارنده و سرعت پیشروی بر هیچ کدام از پارامترها اثر معنی داری ندارند. اثر متقابل نوع کارنده بر تمامی پارامترها، بجز شاخص تک کاشت معنی دار بود. از نظر دقت کشت، بهترین تیمار، T1P1 و پس از آن تیمار T2P2 بود. بنابراین با کاربرد تیمار T2P1S3، می توان دقت کشت و سرعت انجام عملیات را بیشتر نمود.
    کلیدواژگان: روش های خاک ورزی، کارنده، _ شاخص دقت، کشت ذرت
  • اشکان نبوی پله سرایی، رضا عبدی، مرضیه صالحی*، حسن قاسمی مبتکر صفحه 53
    تعیین الگوی مصرف و ارائه ی مدل برای آن علاوه بر یافتن میزان نهاده و به تبع آن انرژی مصرفی، زمینه ای برای بهینه سازی آن را نیز فراهم می سازد، که در این پژوهش بدان پرداخته شده است. میزان کل انرژی ورودی و عملکرد سیر در واحد هکتار به ترتیب برابر با 78 /36616 مگاژول و 53 /14636 کیلوگرم به دست آمدند. با استفاده از تابع لگاریتمی کاب- داگلاس و با توجه به مقادیر ضریب تبیین و ضرایب بتا (β) رابطه بین انرژی های ورودی و خروجی تعیین شد. بنا به نتایج، از میان ورودی ها، اثر انرژی های مربوط به نیروی کارگری، کود دامی و بذر برای مدل انرژی در سطح 1% معنی دار گردید. مقادیر آزمون Durbin-Watson نیز برای مدل برابر با 138 /2 گردید که نشان می دهد خودهمبستگی معنی داری در سطح احتمال 1% بین داده ها وجود ندارد. مقدار R2 نیز برای مدل برابر با 99 /0 محاسبه شد.
    کلیدواژگان: تابع کاب، داگلاس، انرژی، سیر، مدل سازی
|
  • M. Azadbakht*, M. H. Khoshtaghaza, B. Gobadian, S. Minaei Page 1
    Usually soybean is harvested in the cold season with high air relative humidity and possibility of rainfall. In this condition، the moisture content of soybean pod is high، so grain combine harvester can`t thresh and separate the bean from it s pod properly. Since the farmers should harvest and sell soybean on time and also they have to prepare land for the next cultivation، having a pre-threshing dryer unit which can reduce some moisture content of soybean pod in field، for proper working of combine is necessary. This study due to determination of thermal properties of soybean pod were done. The result are useful in fabrication of pre-threshing dryer on combine harvester. The thermal conductivity of soybean pod، was determined by method of conductivity prob. Each test were done in the moisture content rang of 14. 5، 21. 5، 25. 2 and 30. 5% (w. b.)، the temperature rang of 50، 150، 250، and 350 °C. The result of analysis of variance shows that thermal conductivity increased from 0. 038 W/m° C to 0. 338 W/m° C with increasing moisture content and temperature.
    Keywords: Drying, Soybean pod, Soybean harvest, Thermal conductivity
  • A. Zomorodian, M. Barati* Page 9

    Importance of safflower as an oilseed crop, particularly due to fatty acid contents linoleic its world production has been focused. In the present study amount of moisture content in safflower seed at different ambient temperatures of 25, 40 and 60˚C were measured using gravimetric method. In order to run the experiments a controllable environmental chamber was used. The obtained E.M.C experimental values were employed to plot the isotherm curve at different environmental air temperatures. These data were also used to find the best fit E.M.C prediction equation. The data were fed to fourteen popular mathematical models namely: Caurie, Chung–Pfost, GAB, Halsey, Henderson, Kuhn, Modified BET, Modified Chung–Pfost, Modified Halsey, Modified Henderson, Modified Oswin, Modified Smith, Oswin and Peleg. The well known statistical factors such as coefficient of determination (), chi-square (), root of mean square error (RMSE) were calculated to validate the goodness of fit. The peleg model was selected as the best model for predicting the EMC at 25 and 40˚C temperatures level and the Oswin model was selected as the best model for predicting the EMC at 60˚C temperatures level. The results showed that increasing the environment temperature at a constant relative humidity, the equilibrium moisture content showed decreasing trend.

    Keywords: Absorption, Equilibrium Moisture Content, Isotherm curves, Safflower
  • H. R. Ahmadi, J. A. Parian* Page 19
    Volume determination of agricultural products is done in many reasons such as survey of quality and grading. In recent year’s use of nondestructive methods and fast machine vision have been discovered expanse and popularity by computer and digital cameras. This study tries for development and evaluation of the new image processing algorithm to error correction of natural perspective of imaging and cutting of similar elements and sum of their volume for volume estimation of product that in present study walnut was used. With this method some prevalent method such as weight of displaced water as reference method, geometric mean diameter and field of view surface to better evaluation of this method. The means of error of the geometric mean diameter, field of view surface and similar element method were 9.6%, 10.2% and 10.7%, respectively. The results showed in machine vision because of natural perspective of imaging, small objects (walnut) than larger ones produce more error for volume measurement.
    Keywords: Image processing, perspective, Similar element, Volume measurement, Walnut
  • A. Maleki*, M. Lashgari Page 29
    Equipment and machinery used in Agricultural field produce sounds with wide spectrum. Therefore operators and other workers exposed to these sounds. In this study, effects of some factors on emitted noise of a Honda GXV 160 power lawn mower in three different distances were studied. The experiments were carried out based on a factorial statistical design in the form of randomized complete block design with four replications. Sound level measuring device and their establishment and set up were selected in which according to acquired data, the emitted noise level of power lawn mower could be calculated. The results showed that, there exists a significant relationship at 99% levels of probability between the levels of blade rotational speed and emitted noise. But no significant relationship was observed between the levels of collecting basket, operation type and emitted noise. Also results reveal the great sound level at operator’s ear position in comparison with other positions. According to permitted exposure noise level, the received noise level of operator was hazardous and using of hearing protection devices is mandatory. But the received noise level of other workers in field was not hazardous.
    Keywords: Agricultural Machinery, Lawn Mower, Noise, Sound Pressure Level
  • S. Derafshpoor*, P. Ahmadi Moghadam Page 37
    The process of tillagetool wearis the most important factorthat limitingtheuseful lifeand efficiencyof thesetools. This study aimed to investigatethe effects ofdepth and functioning level onchiselplowblade wear andidentify itscritical point. Experiments were conducted inclaysiltsoilsin12hectares. The depth and functional level was tested in 3 and 5 different levels, respectively. The resultsshowed thatdepth and functional level variables andtheir interactionhavea significant effectonthebladeedge andtipwear(P = 0.01). Mean comparisonshowed thatthe most wearrateis related toA1d3 (functioning level =12 hectaresanddepth= 25 cm). The results alsoshowed that thetip of thebladeisworn quicklyonthe firstworking day. The results showed that0.57% weight loss ofthe blade wasinthe first working dayand 0.42 %wears in thetenthhectares. Theresultsshowed that on thefourthday, plowoperationrate was 22 %less thanthe first day, and subsequently, thetractorfuel consumptionwas28%higher thanthe first dayof work.
    Keywords: Blade, Chisel Plow, Draft, Wear, Tillage
  • I. Alzoubi*, M. J. Sheikhdavodi, H. Bahrami, M. Afzali Page 45
    Crop yield is influenced by seeding quality. In this study, some effective parameters on seeding quality have been surveyed. For this purpose, by use of split-split plot experiment, based on a randomized complete block design with three replications, effect of tillage method, planter type and travel speed on seeding quality indices like skip, single seeding, multiple seeding and seeding precision. Main plots were related to different tillage methods including; 1-mouldboard plow + one pass disk plow (T1), 2-mouldboard plow + two pass disk plow (T2) and 3-mouldboard plow + two pass disk plow + land leveler (T3). Sub plots were related to planter types including; 1- mechanical planter (P1) and 2-pneumatic planter (P2). Sub–sub plots were related planter travel speed including; 1- 4 km/h (S1), 2- 5.5 km/h (S2) and 3- 7 km/h (S3). Variance analysis showed that, tillage method had significant effect on all of the parameters except single seeding index and seeding precision. However, planter type and travel speed have significant effect on none of the parameters. Interaction between tillage method and planter type, have significant effect on all parameters except single seeding. With regard to seeding precision, the best treatment was T1P1 followed by T2P2. Therefore, using T2P1S3 treatment, speed and precision of seeding could be increased.
    Keywords: Maize seeding, Precision index, Tillage methods, Unevenness
  • A. Nabavi Pelesaraei, R. Abdi, M. Salehi*, H. Ghasemi Mobtaker Page 53
    Determining the consumption patterns and presenting a model for that, apart from finding the amount of inputs and subsequently the energy consumption, provides the grounds for optimizing it, which would be dealt with in this study.The results revealed that total energy input and yield of garlic was 36616.78 MJ ha−1 and 14636.53 kg ha−1, respectively. Different functions between output and input energyies were fitted using regression analysis and curve estimation. Using Cobb-Douglas production function and with consider to statistical significance and expected signs of parameters the relationship between inputs and output energy was detemined. The results of econometric model estimation revealed that the regression coefficients of human labor, farmyard manure and seed energies were all statistically significant at 1% level. Durbin–Watson values were calculated as 2.138 indicating that there is no autocorrelation at the 1% significance level in the estimated model. The R2 value for this model was as 0.99.
    Keywords: Cobb, Douglass function, Energy, Garlic, Modeling