بهینه‌سازی تیغه برش دروگر برداشت کلزا با رویکرد کاهش مصرف انرژی و ارزیابی چرخه زیست

نویسندگان

1

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات

3

4

doi
10.22067/jam.2025.92546.1353
چکیده

عملیات برداشت غلات حدود 30-25% از کل مصرف مستقیم انرژی در سیستم‌های تولید محصولات کشاورزی را شامل می‌شود. با توجه به ویژگی‌های خاص کلزا در مقایسه با سایر غلات، طراحی تیغه‌های مناسب برداشت آن ضروری است. این پژوهش به بررسی تأثیر زوایای تیغه (زوایای قرارگیری و تیزی: 30، 45 و 60 درجه)، سرعت حرکت رفت و برگشتی (800، 1100 و 1400 رفت و برگشت در دقیقه) و سطوح رطوبتی (19، 22 و 24 درصد) بر نیروی برش، تنش برشی و مصرف انرژی در برداشت کلزا پرداخت. نتایج نشان داد زاویه تیزی 30 درجه و زاویه قرارگیری 45 درجه به‌ترتیب کمترین تنش برشی (0.175 و 0.177 نیوتن بر میلی‌متر مربع) را نسبت به زاویه 60 درجه (0.303 و 0.320 نیوتن بر میلی‌متر مربع) ایجاد می‌کنند. افزایش رطوبت از 19 به 24 درصد، تنش برشی را از 0.256 به 0.200 نیوتن بر میلی‌متر مربع کاهش داد. سرعت 1400 رفت و برگشت در دقیقه کمترین تنش برشی (0.167 نیوتن بر میلی‌متر مربع) را در مقایسه با 800 رفت و برگشت (0.286 نیوتن بر میلی‌متر مربع) نشان داد. ارزیابی چرخه حیات نشان داد تغییر زوایای قرارگیری، تیزی و سرعت رفت و برگشتی به ترتیب می‌تواند سمیت اکولوژیکی آبزیان دریایی را تا 55,762.55، 377,429.87 و 143,185.69 کیلوگرم معادل دی‌کلروبنزن افزایش دهد. ترکیب بهینه (زاویه تیزی 30 درجه، قرارگیری 45 درجه، رطوبت 24 درصد و 1400 رفت و برگشت در دقیقه) انرژی برشی و اثرات زیست‌محیطی را به طور قابل توجهی کاهش داد.