| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شماره‌ها | 3,251 |
| تعداد مقالات | 35,917 |
| تعداد مشاهده مقاله | 54,579,717 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 93,698,534 |
اثر سیستم های حرکتی مختلف تراکتور بر تراکم خاک و لغزش چرخهای محرک | ||
| تحقیقات سامانه‌ها و مکانیزاسیون کشاورزی | ||
| مقاله 1، دوره 22، شماره 79، آذر 1400، صفحه 1-20 اصل مقاله (1.54 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/erams.2018.121503.1253 | ||
| نویسندگان | ||
| عبدالمجید معین فر1؛ غلامحسین شاهقلی* 2؛ یوسف عباسپور گیلانده3؛ ترحم مصری گندشمین4 | ||
| 1دانشجوی دکتری گروه آموزشی مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی | ||
| 2دانشیار گروه آموزشی مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی | ||
| 3استاد گروه آموزشی مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی | ||
| 4دانشیار گروه آموزشی مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
| چکیده | ||
| استفاده از تراکتورهای چهارچرخ محرک و چرخ عقب محرک در عملیات کشاورزی رایج است. برای بررسی اثر نوع سیستم حرکتی بر تراکم خاک و لغزش چرخهای محرک، آزمایشهایی مزرعه‌ای در خاک لومی و در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارها شامل سطوح مختلف سرعت (26/1، 96/3 و 78/6 کیلومتر بر ساعت)، فشار باد تایر (170، 200 و 230 کیلوپاسکال)، وزنۀ بالاست (0، 150 و 300 کیلوگرم)، سیستمهای حرکت تراکتور (دیفرانسیل جلو، دیفرانسیل عقب و جفت دیفرانسیل) و عمق (10، 20، 30 و 40 سانتیمتر) بودند. جرم مخصوص ظاهری خاک به عنوان شاخصی از تراکم خاک در عمق‌های مختلف و لغزش چرخهای محرک نیز در شرایط مختلف اندازه‌گیری شد. در این آزمایشها از تراکتور چهارچرخ محرک گلدونی 240 استفاده شد. آزمایشها در شرایط کنترل شده در کانالی به طول 3 متر ، عرض و عمق 1 و 6/0 متر اجرا شد و نتایج به دست آمده، پس از تجزیه و تحلیل با نرم‌افزار SPSS22، نشان داد که با تغییر سیستم حرک چهارچرخ محرک به دوچرخ محرک عقب و دوچرخ محرک جلو، تغییر قابل توجهی در تراکم خاک ایجاد میشود که کمترین تراکم در حالت چهارچرخ محرک و بیشترین آن در حالت دو چرخ محرک جلو بوده است. علت افزایش تراکم با تغییر سیستم حرکتی را میتوان به سطوح لغزش متفاوت در هر یک از این حالتها نسبت داد. با توجه به درصد لغزش کمتر در سیستم چهارچرخ محرک، نسبت به دو حالت دیگر، تراکم ایجاد شده در اثر استفاده از این سیستم نسبت به دو حالت دیگر کمتر بوده است. افزایش بار محوری باعث افزایش تراکم خاک شد. نکتۀ قابل توجه این است که با افزایش بار محوری، تراکم از خاک سطحی به خاک زیرین نیز منتقل و معلوم شد هرچه بار محوری بیشتر شود، جرم مخصوص ظاهری خاک زیرین به خاک سطحی نزدیک‌تر میشود. افزایش بار محوری و کاهش فشار باد تایرها باعث کاهش لغزش چرخ محرک شدند. مدل رگرسیون گام به گام با ضریب تعیین 92/0 و با توجه به ضرایب استاندارد محاسبه شده نشان میدهد که بار محوری، عمق، نوع سیستم حرکتی، سرعت، و فشار باد تایرها به ترتیب دارای بیشترین تاثیر بر جرم مخصوص ظاهری خاک هستند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تراکتور گلدونی؛ جرم مخصوص ظاهری خاک؛ جفت دیفرانسیل؛ مدل رگرسیون | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effect of the tractor driving systems type on soil compaction and drive wheel slip | ||
| نویسندگان [English] | ||
| AbdolMajid Moinfar1؛ Gholamhossein Shahgholi2؛ Yousef Abbaspour-Gilandeh3؛ Tarahom Mesri Gundoshmian4 | ||
| 1Department of Biosystem Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili | ||
| 2Department of Bosystem Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili | ||
| 3Department of Bosystem Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili | ||
| 4Associate Professor, Department of Biosystem Engineering, Faculty of agriculture and natural resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The four-wheel drive and rear-wheel drive tractors are commonly used in agricultural operations. In order to investigate the effect of a type of driving system a series of tests were performed usin the three driving systems of foour wheel drive, rear wheel drive and front wheel drive in different axle loads of 0, 150 and 300 kg, tire inflation pressures of 170, 200 and 230 kPa and travel speeds of 1.26, 3.96 and 6.78 km/h. Bulk density was measured as an indicator of soil compaction at different depths of 10, 20, 30 and 40 cm. Also, under the different conditions, the drive wheel slip was measured. To carry out the tests, the four-wheel tractor of Goldoni 240 was used which has the ability to work with mentioned driving systems. The experiments were carried out under controlled conditions in a soil channel with the length of 3 m and a width and depth of 1 and 0.6 m, respectively. Test were conducted in completely randomised block design with three repetations and results were analysied using SPSS 22 software. The results showed that by changing the driving system from 4WD to RWD and FWD, there was a significant increase in soil density, with the lowest density associated with 4WD system and the highest density related to FWD. The reason for increasing the density by changing the driving system can be attributed to different slip levels in each of these systems due to the lower slip percentage of the 4WD system than the other two systems. Increasing axial load increased soil boulk density. Of note that with increasing the axial load, the stress was transferred from the surface soil to the subsoil layers. As the axial load on tire increases, the subsoil density was closer to the surface layer. Increased axial load on tire and decreasing tire pressure reduced wheel slip. Stepwise regression model with determination coefficient of 0.92 and according to calculated standard coefficients showed that axial load, soil depth, type of driving system, tractor speed, and finally tire pressure, have the greatest effect on soil bulk density, respectively. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Bulk Density, Goldoni Tractor, Four Wheel Drive, Regression Model | ||
| مراجع | ||
|
Aliev, K. (2001). Current problems with regard to mechanization and greening of farming in Azerbaijan. Mezhdunarodnyi Sel’skokhozyaistvennyi Zhurnal, 5, 57-61.
Arvidsson, J. (1999). Subsoil compaction research in Sweden-A review. In: van den Akker, J. J. H., Horn, R., & Arvidsson, J. (Eds.) Experiences with the impact and prevention of subsoil compaction in the European Community. Wageningen: Staring Center; 44-49. (Report 168. DLO). Arvidsson, J., Westlin, H., Keller, T., & Gilbertsson, M. (2011). Rubber track systems for conventional tractors–Effects on soil compaction and traction. Soil and Tillage Research, 117, 103-109.
Battiato, A., & Diserens, E. (2013). Influence of tyre inflation pressure and wheel load on the traction performance of a 65 kW MFWD tractor on a cohesive soil. Journal of Agricultural Science, 5(8), 197-215.
Battiato, A., Alaoui, A., & Diserens, E. (2015). Impact of normal and shear stresses due to wheel slip on hydrological properties of an agricultural clay loam: Experimental and new computerized approach. Journal of Agricultural Science, 7(4), 1-19.
Blaszkiewicz, Z. (1998). Study on the distribution of penetration resistance of the light soil affected by agricultural tractor tyres. Problemy Inzynierii Rolniczej, 6, 5-14.
Boguzas, V., & Hakansson, I. (2001). Barley yield losses simulation under Lithuanian conditions using the Swedish soil compaction model. Soil Management Department, Lithuanian University of Agriculture, Student 11, Akademija, Kaunas LT-4324, Lithuania.
Botta, G., Tolon-Becerra, A., Lastra-Bravo, X., & Rivero, D. (2012). Tillage and traffic effects (planters and tractors) on soil compaction and soybean (Glycine max L.) yields in Argentinean pampas. Soil and Tillage Research, 120, 92-98.
Botta, G. G., Jorajuria, C. D., & Draghi, T. L. (1999). Soil compaction during secondary tillage traffic. Agro-Ciencia, 15, 139-144.
Chamen, W. C. T., Moxey, A. P., Towers, W., Balana, B., & Hallett, P. D. (2014). Mitigating arable soil compaction: A review and analysis of available cost and benefit data. Soil and Tillage Research, 146, 10-25.
Chan, K. Y., Oates, A., Swan, A. D., Hayes, R. C., Dear, B. S., & Peoples, M. B. (2006). Agronomic consequences of a tractor wheel soil compaction on a clay soil. Soil and Tillage Research, 89, 13-21.
Damanauskas, V., Janulevičius, A., & Pupinis, G. (2015). Influence of extra weight and tire pressure on fuel consumption at normal tractor slippage. Journal of Agricultural Science, 7(2), 55-67.
Duttmann, R., Schwanebeck, M., Nolde, M., & Horn, R. (2014). Predicting soil compaction risks related to field traffic during silage maize harvest. Soil Science Society of America Journal, 78, 408-821.
Etana, A., Larsbo, M., Keller, T., Arvidsson, J., Schjønning, P., Forkman, J., & Jarvis, N. (2013). Persistent subsoil compaction and its effects on preferential flow patterns in a loamy till soil. Geoderma, 192, 430-436.
Febo, P., & Planeta, A. (2000). Wheels or tracks for the tractors of the future. Macchine e Motori Agricoli, 58, 50-52.
Hetz, E. J. (2001). Soil compaction potential of tractors and other heavy agricultural machines used in Chile. Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America, 32, 38-42.
Horn, R., Way, T. R., & Rostek, J. (2003). Effect of repeated tractor wheeling on stress/ strain properties and consequences on physical properties in structured arable soils. Soil and Tillage Research, 73, 101-106.
Keller, T. (2005). A model for the prediction of the contact area and the distribution of vertical stress below agricultural tyres from readily available tyre parameters. Biosystems Engineering, 92(1), 85-96.
Li, H., & Schindler, C. (2013). Analysis of soil compaction and tire mobility with finite element method. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part K: Journal of Multi-body Dynamics, 227(3), 275-291.
Maziero, J. V. G., Mialhe, L. G., Correa, I. M., Yanai, K., & Menezes, J. F. (1997). Effects of moving tractor wheel slip on soil compaction. Bragantia, 56, 191–197.
McBride, R. A., McLaughlin, N. B., & Veenhof, D. W. (2000). Performance of wheel and track running gear on liquid manure spreaders. Canadian Agricultural Engineering, 42, 19-25.
Patel, S. K., & Mani, I. (2011). Effect of multiple passes of tractor with varying normal load on subsoil compaction. Journal of Terrramechanics, 48, 277-284.
Pravin, J. P., Babasaheb, G., Sachin, W., & Adinath, K. (2013). Effect of ballast and tire inflation pressure on wheel slip. International Journal of Agricultural Engineering, 6(2), 375-379.
Raghavan, G. S. V., Mckyes, E., & Chass, M. (1977). Effect of Wheel Slip on Soil Compaction. Journal of Agricultural Engineering Research, 22, 79-83.
Ridge, R. (2002). Trends in sugar cane mechanization. International Sugar Journal, 104, 164-166.
Shahgholi, G., & Abuali, M. (2015). Measuring soil compaction and soil behavior under the tractor tire using strain transducer. Journal of Terramechanics, 59, 19-25.
Soane, B. D., Dickson, J. W., & Campbell, D. J. (1982). Compaction by agricultural vehicles: a review. III. Incidence and control of compaction in crop production. Soil and Tillage Research, 2, 3-36.
Stafford, J. V., & Mattos, P. (1981). The effect of forward speed on wheelinduced soil compaction: laboratory simulation and field experiments. Journal of Agricultural Engineering Research, 26, 333-347.
Svoboda, M., Brennensthul, M., & Pospíšil, J. (2016). Evaluation of changes in soil compaction due to the passage of combine harvester. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brun, 64, 877-882.
Kumar Lohan, S., & Aggarwal, S. (2001). Effect of inflation pressure and ballasting on the tractive performance of tractor. AMA, 32(3), 23-26.
Janulevičius, A., Damanauskas, V., & Pupinis, G. (2018). Effect of variations in front wheels driving lead on performance of a farm tractor with mechanical front-wheel-drive. Journal of Terramechanics, 77, 23-30.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,252 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 818 |
||