اثر پارامترهاي طراحي بر جدا شدن مواد در كوبنده براي كمينه كردن افت جداكننده در كمباين

Effect of Design Parameters on Separation of Grain in Thresher to Minimize Separation Loss of Combine

با وجود اينكه متوسط افت كمباين در كشورهاي پيشرفته4 تا 5 درصد تخمين زده مي شود، متاسفانه براساس تحقيقات بعضي از پژوهشگران اين عرصه، اين مقدار براي كشور ايران تا 20 درصد (حتي بيشتر) نيز گزارش شده است. براي داشتن حداقل افت، بايد فرآيند عمل آوري محصول (برش، انتقال، كوبش، جداسازي و . . .) بهينه گردد. بيان معادلات رفتاري قسمت هاي مختلف، اولين قدم در عملي شدن اين مهم مي باشد. يكي از فرآيندهاي مهم در عمليات برداشت غلات توسط كمباين، فرايند كوبش مواد مي باشد كه تاثير بيشتري بر عملكرد كمباين دارد. حداكثر جداسازي دانه هاي كوبيده شده از طريق ضدكوبنده مهم مي باشد، چرا كه افزايش جداسازي از طريق شبكه ها بار را روي غربال يا انواع ديگر واحدهاي جداسازي كاهش مي دهد. در نتيجه امر افت غربال كاهش مي يابد. پس هرچه اين بازده بيشتر باشد، بازده قسمت جداكننده و تميزكننده كمباين نيز بالا مي رود. ارتفاع ساقه، شدت تغذيه، فاصله كوبنده و ضدكوبنده و سرعت دوراني كوبنده از عوامل كاري موثر در طراحي و كاركرد و افت كوبنده كمباين مي باشند. بر اين اساس، يك آزمايش به صورت فاكتوريل بر پايه بلوك هاي كامل تصادفي و با سه تكرار با كمباين سهند s68 انجام گرفت. متغيرهاي مستقل مد نظر در اين آزمايش ها عبارت بودند از: ارتفاع ساقه، نرخ تغذيه، نسبت لقي كوبنده. بازده جدا شدن مواد در كوبنده نيز به عنوان پارامتر وابسته در نظر گرفته شد. نتايج حاصل از تجزيه واريانس نشان داد كه اثر هر چهار فاكتور روي ميزان جداسازي و در نتيجه افت واحد جداكننده در سطح احتمال 01/0 معني دار و اثرات متقابل فاكتورها غير معني دار مي باشد. به طوري كه ميزان جداسازي با كاهش ارتفاع ساقه، كاهش شدت تغذيه، كاهش فاصله كوبنده و ضدكوبنده و افزايش دور كوبنده افزايش يافت. با توجه به معني دار بودن اثر اين چهار عامل روي جداسازي و براي بيان رابطه رياضي متغيرهاي مستقل (ارتفاع ساقه، نرخ تغذيه، نسبت لقي كوبنده و سرعت كوبنده) با متغير وابسته (ميزان جداسازي) از رگرسيون چند متغيره استفاده گرديد. نتايج حاصل از تجزيه واريانس رگرسيون نشان داد كه يك رابطه معني داري در سطح احتمال 001/0 بين متغيرهاي مستقل و وابسته وجود دارد. در نهايت مناسب ترين مدل براي ميزان جداسازي (y2) است كه در آن x1، x2 ، x3 و x4 به ترتيب ارتفاع ساقه محصول، شدت تغذيه محصول، لقي كوبنده و سرعت كوبنده و b0، b1، b2، b3 و b4 ضرايب ثابت مي باشند.

Although the mean of combine losses is about 4-5% in advanced countries, unfortunately in Iran is about 20% and higher. In order to obtain little loss it is necessary that product processes such as cutting, transporting, threshing, separation, … would be optimized expressing the equation of different parts of harvesting is the first step. Threshing is one of these processes which has more effect on combine performance. It is desire to maximize the separation of grain from concave meshes. Because of increasing the separation of grains from concave meshes, because it will decrease load of separation and cleaning mechanisms which lead to reduction of separation system’s losses. Therefore, efficiency of separation and cleaning mechanisms would have been increased when separation efficiency of threshing mechanism was increased. Stem height, feed rate, threshing clearance rate and cylinder speed are parameters which were used in combine design and evaluating of its performance. In order to evaluating of these parameters effect on separation efficiency of threshing cylinder, an experiment was conducted in 4×3×3 factorial pattern with Randomized Blocks design. Independent variables in these experiments were stem height, feed rate, threshing clearance ratio and rotational velocity of threshing cylinder as dependent variables had significant effect on separation efficiency but interaction effects of them were not significant(P < 0.01). Separation of grains from concave opening was increased when stem height, feed rate and threshing clearance decreased. As rotational speed of threshing cylinder increased separation of grains in threshing mechanism increased. Multiple regression was used to express relation between dependent and independent parameters. The most compatible model for threshing of materials (y1), separation (y2) and MOG passing (y3) were . Which x1, x2, x3 and x4 were stem height, feed rate, threshing clearance rate and speed of threshing cylinder respectively and b0, b1, b2, b3 and b4 were constants.