نیرو و توان مورد نیاز گاوآهن
Plow Draft & Power
مقاومت کششی گاوآهن
عوامل موثر:
شرایط خاک ( بافت خاک، فشردگی خاک، پوشش گیاهی، عملیات خاکورزی قبلی)
سرعت شخم
شکل خیش
ویژگی های اصطکاکی سطوح در تماس با خاک
شکل و تیزی لبه
عمق شخم
عرض لایه شخم
نوع ضمائم گاو آهن
تنظیم گاوآهن
تئوری (مثل مدل Soehen)
آزمایشگاهی (مثل مطالعات مک کوی)
اصلاح خیش های موجود (پخش ماده مخصوص بر روی برگردان)
واحد مقاومت خاک Unit Draft (u)
نیروی لازم برای شخم یک واحد سطح
نیروی لازم برای کندن، نرم کردن، برگشتن و جابجا کردن
واحد فشار psi, kpa, kg/cm2
W
d
1
1
نیروی کششی مورد نیاز گاوآهن
P= d . W . U
P: نیروی کششی مورد نیاز گاوآهن بر حسب kgf , N, lb,
50% شکستن و بریدن
30% بالا آوردن، خرد کردن و بالا آوردن
20% کشیدن گاوآهن (مقاومت غلت)
d : عمق شخم Cm, m, in
u : واحد مقاومت خاک psi, kpa, kg/cm2
W: عرض شخم Cm, m, in
عوامل موثر بر واحد مقاومت خاک
نوع خاک و شرایط آن
در خاک معمولی در 14%
رطوبت واحد مقاومت حداقل است
اعداد جدول برای سرعت 3
مایل در ساعت 4.83 km/hr
سرعت پیشروی
رابطه مستقیم
Dr: نیروی کششی در سرعت مرجع
( 4.83 km/hr )
Ds : نیروی کششی در سرعت S
( واحد ها یکسان(
S : سرعت پیشروی (km/hr)
تقریب:
به ازاء هر 1 مایل در ساعت بیشتر از 3 مایل در ساعت 1 واحد به اعداد جدول اضافه شود
به ازاء هر 1 km/hr بیشتر از 4.83 مقدار 0.044 اضافه شود
سرعت پیشروی و نوع خاک
بر اساس (Hendrick, 1988)
واحد مقاومت بر حسب (N/cm2)
Silty Clay 7+0.049 S2
Clay Loam 6+ 0.053 S2
Loam 3+ 0.020 S2
Sand 2+ 0.013 S2
عمق شخم
نیروی کشی ابتدا با افزایش عمق شخم کاهش و سپس افزایش می یابد
عرض خیش
با افزایش عرض شخم واحد مقاومت خاک کاهش می یابد
چرخ شیار
واحد مقاومت خاک کاهش می یابد
برگردان
انحناء بیشتر، واحد مقاومت بیشتر
اصطکاک برگردان (تا 30% کل مقاومت کششی)
مشخصات تیغه
با فرسودگی تیغه مقاومت خیش افزایش می یابد
توان مورد نیاز گاوآهن
توان PTO
توان حداکثر
مثال
می خواهیم یک گاوآهن 40-4 سانتی متری را برای شخم زمینی به منظور کاشت سیب زمینی مورد استفاده قرار دهیم. در کاتالوگ گاوآهن بهترِن سرعت 6km/hr توصیه شده است. چنانچه بافت خاک رسی تا رسی لوم باشد و مزرعه در ارتفاع 800 متری سطح دریا قرار داشته باشدو درجه حرارت تابستانه 25 درجه سانتی گراد باشد، حداقل توان تراکتور مورد استفاده را محاسبه نمائید
حل:
مثال
برای شخم مزرعه ای 100 هکتاری 10 روز وقت موجود است. اگر بازده مزرعه ای گاوآهن موجود 75% و سرعت پیشروی توصیه شده km/hr 6 باشد و هر روز کاری 10 ساعت و خاک مزرعه لوم باشد توان تراکتور رامحاسبه نمائید
حل:
Rubber-tracked tractor and moldboard plow at work in the field.