طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه خردکن ذرت علوفه ای با تیغه برشی
چکیده
از آنجایی که کشاورزان و واحدهای تولیدی کوچک دام به دستگاه خردکن ذرت علوفه ای (چاپر) دسترسی ندارند و با توجه به گستردگی واحدهای کوچک تولید دام در کشور، نبود دستگاهی با ظرفیت و توان الکتریکی مناسب که بتواند نیاز دامداران را برطرف کند احساس می شود. هدف از این تحقیق طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه خردکن ذرت علوفه ای ایستگاهی که بتواند با نیرو محرکه برق 220 ولت متناوب کار بکند. طراحی دستگاه به کمک نرم افزار solidworks، تحلیل نیرو با نرم افزار ansys و تحلیل آماری با برنامه spss انجام شد. در این طرح، قطعه قطعه کردن ساقه ذرت به وسیله استوانه برشی با چهار تیغه در محیط و یک تیغه ثابت روی شاسی دستگاه صورت گرفت و عمل تغذیه ساقه ذرت به کمک غلتک های تغذیه انجام شد. برای اندازه گیری توان مورد نیاز استوانه برش و غلتک های تغذیه به طور جداگانه، از دو الکتروموتور استفاده شد. برای ارزیابی دستگاه، تاثیر سرعت دورانی استوانه برش (400، 550، 700 دور در دقیقه)، سرعت دورانی غلتک های تغذیه (450،400،350 دور در دقیقه) و رطوبت محصول (76/61، 43/48، 18/36 درصد بر پایه وزن تر) بر عملکرد دستگاه خردکن (انرژی مصرفی استوانه برش، انرژی مصرفی غلتک های تغذیه، طول ذرت خرد شده و ظرفیت دستگاه) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و در سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. ارزیابی دستگاه نشان داد که تاثیر سرعت دورانی استوانه برش، سرعت دورانی غلتک های تغذیه و رطوبت محصول بر میزان انرژی مصرفی استوانه برش، ظرفیت دستگاه و طول ذرت خرد شده معنی دار است (01/0p<). با افزایش سرعت دورانی استوانه برش، انرژی مصرفی افزایش یافت و طول ذرت خرد شده کاهش پیدا کرد. همچنین با کاهش رطوبت محصول، انرژی مصرفی استوانه برش روند افزایشی داشته و ظرفیت دستگاه کاهش پیدا کرد. با افزایش سرعت دورانی غلتکهای تغذیه طول ذرت خرد شده، انرژی مصرفی غلتک های تغذیه و ظرفیت دستگاه افزایش یافت. با توجه به طول مناسب ذرت خرد شده برای خوراک دام، انرژی مصرفی بهینه دستگاه، مناسب ترین سرعت دورانی غلتک های تغذیه و استوانه برش به ترتیب 400 و 550 دور در دقیقه بدست آمد.