تخمین میزان سوخت مصرفی تراکتور ناشی از تغییرات نسبت ظاهری تیغۀ گاوآهن قلمی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مکانیک ماشین‌های کشاورزی، بخش مکانیک ماشین‌های کشاورزی، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه شیراز.

2 دانشیار بخش مکانیک ماشین‌های کشاورزی، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه شیراز

چکیده

هدف از این تحقیق پیش‌بینی میزان مصرف سوخت تراکتور ناشی از تغییرات عرض تیغۀ گاوآهن قلمی و تعیین رابطه‌ای بین نسبت ظاهری(  ) و میزان مصرف سوخت است. بدین منظور از یک تراکتور 399-ITM و یک گاوآهن قلمی 9شاخۀ سوار با عرض تیغه‌های 5 و 10 سانتی‌متر استفاده شد. خاک لومی‌ـ‌‌رسی و محتوای رطوبت 9درصد براساس وزن خشک بود. سه سطح عمق شخم‌زنی ( 10، 15، و 20 سانتی‌متر)، سه سطح سرعت پیش‌روی (3، 4، و 5 کیلومتر بر ساعت)، و سه تکرار در نظر گرفته شد. نتایج حاصل از آزمون F در سطح احتمال 95درصد  نشان داد که شیب نمودار بین مقادیر اندازه‌گیری‌شده و پیش‌بینی‌شده در مقایسه با خط 1:1 اختلاف معنی‌داری ندارد. نتایج حاصل از دو شاخص آماری NRMSE و MBE  نشان از صحت و دقت قابل قبول معادله داشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Estimation of the fuel consumption rate of tractor due to different aspect ratios of chisel plow blade

نویسندگان [English]

  • Omid Tajbakhsh 1
  • Seyed Hossein Karparvarfard 2
1 Former graduate student of mechanics of agricultural machinery, Mechanic of farm machinery department, Shiraz university.
2 Associate. Prof. of. mechanics of agricultural machinery, Mechanic of farm machinery department, Shiraz university.
چکیده [English]

The purpose of this research was to study and predict fuel consumption rate of tractor due to different aspect ratios of chisel plow blade and to determine a general relationship equation between aspect ratio ( ) and fuel consumption rate.  An ITM-399 (81 kW) tractor and a mounted-type chisel plow with 9 shanks were used. The 5 and 10 cm width chisel blades were used. The experiments were conducted in a clay-loam soil at 9% d.b moisture content, three levels of tillage depths (10, 15, and 20 cm), and three levels of travel speeds (3, 4, and 5 km.  ) in three replications. Results from F-test at 95% showed that three was no significant difference between measured values and predicted values as compared to 1:1 line plot. Normalized Root Mean Square Error (NRMSE) and Mean Bias Error (MBE) indices were used to verify the accuracy of the equation. The results validated the precision of the attained equation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • tillage
  • Chisel plow
  • Fuel consumption
  • Aspect ratio
Alimardani, R. (1987). A computer based instrumentation system for measuring tractor field performance. PhD Thesis. Iowa State University, Ames, Iowa.
ASABE. (2006). ASABE Standards: Agricultural Machinery Management Data. ASAE EP496.3 FEB 2006. St. Joseph, Mich.: ASABE. http://asae.frymulti.com/standards.asp (accessed Dec. 29, 2009).
ASABE. (2009). ASABE Standards: Agricultural Machinery Management Data. ASAE D497.6 JUN 2009. St. Joseph, Mich.: ASABE. http://asae.frymulti.com/standards. asp (accessed Dec. 29, 2009).
Fakhraei, O., & Karparvarfard, S. H. (2006). Development of a general equation for estimation of tractive efficiency by dimensional analysis. Iranian Journal of Agriculture Science, 38(3), 447-457 (In Farsi with English abstract).
Fathollahzadeh, H., Mobli, H., Jafari, A., Mahdavinejhad, D. &Tabatabaie S. M. H. (2011). Design and calibration of a fuel consumption measurement system for a diesel tractor. Agricultural Engineering International: the CIGR Journal. Manuscript No.1408. Volume 13, Issue 2. June, 2011. 
Grisso, R. D., Vaughan, D. H. & Robrson, G. T. (2006). Method for Fuel Prediction for Specific Tractor Models. ASABE Meeting Presentation Paper No. 061089, St. Joseph, MI: ASBAE.
Hosseini, S. A., & Karparvarfard, S. H. (2011). Prediction of acting forces on chisel plow tine by dimensional analysis method. Iranian Journal of Biosystems Engineering, 43(1), 93e103 (in Farsi with English abstract).
Nielsen, V. & Sørensen, C. G. (1993). Technical Farm Management a Program for Calculation of Work Requirement, Work Capacity, Work Budget, Work Profile (in Danish with English summary). Danish Institute of Agricultural Engineering: Report No. 53, 124 p.
RNAM, (1983). Test Codes and procedures for Farm machinery Test Codes and Procedure for Ploughs. Regional Network for Agricultural Machines, Technical Series No. 12, Philippines.
Srivastava, A. K., Goering, C. E. & Rohrbach, R. P. (1993).Engineering Principles of Agricultural Machines. ASAE Textbook, pp: 149-219.
Willmott, C. J. (1981). On the validation of models.  Physical Geography, 2, 184-194.