蚯蚓糞堆肥機(jī)的性能分析【中文4613字】 【中英文WORD】

蚯蚓糞堆肥機(jī)的性能分析【中文4613字】 【中英文WORD】,中文4613字,中英文WORD,蚯蚓糞堆肥機(jī)的性能分析【中文4613字】,【中英文WORD】,蚯蚓,糞堆,性能,分析,中文,4613,中英文,WORD 【中文4613字】 科學(xué)影響因子期刊（SJIF）：4.72 國際進(jìn)展工程與研究發(fā)展雜志 第四卷，第四期，四月-2017 蚯蚓糞堆肥機(jī)的性能分析 P.Jegan, P.Jerry Vasanth，助理教授 羅蘭工程學(xué)院機(jī)械工程系，Elambalur，Perambalur - 621 212 摘要： 該項(xiàng)目的主要目標(biāo)是分析農(nóng)機(jī)用耕作機(jī)械式撒肥機(jī)的性能。通過將蚯蚓糞肥料滴落在葉輪盤上，將蚯蚓糞肥料均勻分布在休耕地上，從而生成一種方法。該系統(tǒng)由三個(gè)輪子和兩個(gè)料斗組成。輪子用來推動(dòng)肥料，兩個(gè)料斗用來儲(chǔ)存肥料。這些料斗放置在離輪軸一定高度的地方，以便肥料落到葉輪上。料斗設(shè)有流量控制機(jī)構(gòu)。在這個(gè)系統(tǒng)下面，在輸出軸上安裝一個(gè)葉輪。由于離心作用，肥料在農(nóng)田里蔓延。這個(gè)離心力的高值是通過適當(dāng)?shù)凝X輪減速比產(chǎn)生的。齒輪連接到車輪的軸。 1.引言 印度是一個(gè)農(nóng)業(yè)國家，約有73％的人口直接或間接依靠農(nóng)業(yè)。但是到現(xiàn)在為止，我們的農(nóng)民正在以同樣的傳統(tǒng)方式耕種。他們正在做種子播種，化肥和農(nóng)藥的噴灑，用傳統(tǒng)方法培育。這個(gè)領(lǐng)域需要發(fā)展，最常用的是肥料，殺蟲劑噴灑技術(shù)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)方式需要花費(fèi)更多的精力和時(shí)間。大多數(shù)亞洲國家正處于發(fā)展階段，面臨人口高增長(zhǎng)的問題，與發(fā)達(dá)國家相比，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力要低得多。印度是面臨同樣問題的國家之一。這是由于農(nóng)場(chǎng)面積小，農(nóng)場(chǎng)電力供應(yīng)不足，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平差等原因造成的。為適應(yīng)人口增長(zhǎng)和工業(yè)化快速發(fā)展的需要，農(nóng)業(yè)部門要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。在許多農(nóng)場(chǎng)，生產(chǎn)遭受的原因是播種遲緩，農(nóng)藥肥料分配不當(dāng)，收割不當(dāng)。機(jī)械化解決了所有導(dǎo)致低產(chǎn)量的問題。它保存了工作中的輸入和精度，并得到更好和平等的分配。它減少了需要更好的響應(yīng)數(shù)量，防止投入的損失和浪費(fèi)。生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)成本降低，以獲得生產(chǎn)要求政府農(nóng)機(jī)具和機(jī)械計(jì)劃采取措施，增加機(jī)具，泵，拖拉機(jī)，動(dòng)力耕耘機(jī)，收割機(jī)和其他動(dòng)力機(jī)械的可用性。后來特別強(qiáng)調(diào)，超過65％的農(nóng)民屬于小型和邊緣類別。一般來說，小型機(jī)械化是非常困難和負(fù)擔(dān)得起的，但是日本人正在通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)械化來實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，他們?yōu)榱双@得更多的生產(chǎn)而進(jìn)行了種植。他們使用所需尺寸的現(xiàn)代節(jié)約時(shí)間機(jī)器來生產(chǎn)高產(chǎn)量。日本帶領(lǐng)農(nóng)業(yè)再創(chuàng)新高。傳統(tǒng)上，施用干燥的顆粒材料如肥料，除草劑和殺蟲劑的設(shè)備是為了恒定的施用量 1.1機(jī)械式撒布機(jī) 一些種植園組織設(shè)計(jì)了各種附件，以提高其機(jī)械傳播成本;其中之一就是起重機(jī)附件。起重機(jī)是專門設(shè)計(jì)用于安裝在拖拉機(jī)3點(diǎn)連桿機(jī)構(gòu)的后部，然后吊具連接到起重機(jī)的后部。這種組合將需要在拖拉機(jī)液壓系統(tǒng)上安裝輔助液壓服務(wù)控制閥，以使起重機(jī)和三點(diǎn)連桿能夠正常工作。使用配有吊具的起重機(jī)的單個(gè)平臺(tái)的后排放，這些起重機(jī)將吊起一個(gè)專門供應(yīng)的500公斤袋子，并一次裝滿撒播機(jī)漏斗。通過這樣做，完整的操作將只需要一個(gè)人，即拖拉機(jī)操作員。實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)大的成本節(jié)約。這種堆灰撒布機(jī)的開發(fā)是為了處理由于其流動(dòng)性差和體積大而難以用于普通施肥機(jī)的束灰。正常的無機(jī)肥料是束灰重量的大約兩倍，因?yàn)樾枰蟮娜萜鱽砣菁{灰分以節(jié)省周轉(zhuǎn)時(shí)間。盡管束灰對(duì)于K而言是非常便宜的來源，并且對(duì)于酸性沿海土壤而言具有高的pH中和特性，但是由于難以采購束灰，其用途可能是有限的。 自70年代以來，機(jī)械式撒布機(jī)已被用于在馬來西亞的油棕櫚條件下施肥。多年來，已經(jīng)使用了多種機(jī)器設(shè)計(jì)方法和類型。討論了這些不同的設(shè)計(jì)，特別強(qiáng)調(diào)了渦輪自旋空氣輔助撒布機(jī)以及在不同條件下的不同應(yīng)用方法。指出了一些成本分析。為了應(yīng)對(duì)各種“獨(dú)特”的條件，種植者自己開發(fā)了許多“半機(jī)械”系統(tǒng)。一個(gè)流行的方法是用掛滿肥料的拖拉機(jī)拖曳一輛拖車，并攜帶一些工人手動(dòng)向兩側(cè)投擲肥料。由于以下優(yōu)點(diǎn)，拖拉機(jī)安裝的施肥器已被證明是最佳的選擇。撒播時(shí)間的靈活性雖然取決于天氣，但比天線靈活得多。傳播的一致性到目前為止，成本最低的方法，最小化的勞動(dòng)力需求，最小的肥料浪費(fèi)，但為了獲得上述的好處，以下是必要的，如訓(xùn)練有素的操作員，適當(dāng)?shù)臋C(jī)器維修時(shí)間表，有利于拖拉機(jī)進(jìn)入如清潔拖拉機(jī)路徑，轉(zhuǎn)彎良好的岬角等，還有其他要求來補(bǔ)充這個(gè)系統(tǒng)，例如運(yùn)輸系統(tǒng)，合適的，拖拉機(jī)，起重機(jī)等... 1.2噴涂方法 l ·背包方法， l ·Lite-Trac方法 l ·桑蒂方法 l ·空氣噴霧器方法 1.3Vermicompost撒布機(jī) 在這里，我們正在修改傳統(tǒng)的播種方式為機(jī)械式施肥機(jī)。通過將肥料滴落在葉輪盤上，產(chǎn)生了均勻地散布在休耕地上的方法。該系統(tǒng)由三個(gè)輪子和兩個(gè)料斗組成。這些輪子用來驅(qū)動(dòng)蚯蚓糞肥料，兩個(gè)料斗用來儲(chǔ)存肥料。這些料斗被放置在輪軸的一定高度，使得蚯蚓糞肥落到葉輪上。料斗設(shè)有流量控制機(jī)構(gòu)。在這個(gè)系統(tǒng)下面有一個(gè)安裝在輸出軸上的葉輪。由于離心作用，蚯蚓糞肥在農(nóng)場(chǎng)里蔓延。這個(gè)離心力的高值是通過適當(dāng)?shù)凝X輪減速比產(chǎn)生的。齒輪連接到車輪的軸。 大多數(shù)地區(qū)的普遍要求是，不要把肥料倒在拖拉機(jī)的路上，這是因?yàn)橥侠瓩C(jī)的路徑被壓實(shí)，需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間才能使肥料變成棕櫚根。此外，肥料也被拖拉機(jī)輪，人腳和動(dòng)物腳等拾取，并被帶到不需要的地方，例如，到磨機(jī)或拖拉機(jī)的場(chǎng)地。在壓實(shí)的地面下雨時(shí)也會(huì)發(fā)生沖刷。有報(bào)道說，有多達(dá)30％的肥料仍然使用鐘擺系統(tǒng)拖到拖拉機(jī)路徑上。 2.工作流程 2.1.問題識(shí)別 常規(guī)播種方法存在的主要問題是需肥量高，肥料浪費(fèi)，播種不均勻。這些問題會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)收益下降。上述問題可以通過施肥人員的機(jī)械化施肥，適當(dāng)?shù)臋C(jī)器維護(hù)時(shí)間表，有利于拖拉機(jī)進(jìn)入田間的場(chǎng)地條件，如清潔的拖拉機(jī)通道，良好的轉(zhuǎn)彎岬角等等來減少。補(bǔ)充這個(gè)系統(tǒng)，例如運(yùn)輸系統(tǒng)，適當(dāng)?shù)?，拖拉機(jī)，起重機(jī)等等，這將允許增加產(chǎn)量。 3.設(shè)備的安裝 帶有中耕機(jī)的機(jī)械化蚯蚓糞攤鋪機(jī)有五個(gè)主要部件。它們是： l 料斗 l 撒肥機(jī) l 鏈條 l 旋轉(zhuǎn)軸 l 帶修煉器的拋撒機(jī) 3.1料斗 料斗是一種可以在中耕機(jī)上使用的裝置;它是用來存放蚯蚓糞肥料并傳給的刀。 3.2撒肥機(jī) 撒肥機(jī)安裝在ATV 4輪或3輪摩托車上的拖車上。有提供“平整”擴(kuò)張器拉桿，使漏斗垂直。它應(yīng)該稍微向前傾斜，以便重量負(fù)載牽引桿，但不會(huì)導(dǎo)致蚯蚓糞肥溢出。大氣溫度和相對(duì)濕度的變化可能會(huì)導(dǎo)致肥料流動(dòng)特性的變化。這意味著種子播種密度，即使是同一品種，也會(huì)略有不同。校準(zhǔn)圖上建議的速度是撒布機(jī)以15公里/小時(shí)的速度牽引。實(shí)際上這并不總是可能的，所以當(dāng)條件合理時(shí)，操作員必須考慮較低的速度。 3.3鏈條 鏈條用于將動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)軸傳遞到從動(dòng)軸。與中心齒輪和撥鏈器相結(jié)合的強(qiáng)大電機(jī)可以將250到300瓦的極高轉(zhuǎn)矩傳遞給鏈條。它們產(chǎn)生的高負(fù)載峰值只有少數(shù)組件可以永久容忍。 Connex正在應(yīng)對(duì)電動(dòng)自行車專門連鎖店的挑戰(zhàn)，該連鎖店利用了我們?cè)诠I(yè)領(lǐng)域的廣泛專業(yè)知識(shí)。牙齒的特殊幾何形狀，結(jié)合經(jīng)過測(cè)試和證實(shí)的硬化工藝，為我們的電動(dòng)自行車鏈輪提供了更好的承受電動(dòng)自行車電機(jī)產(chǎn)生的應(yīng)力的強(qiáng)度 3.4旋轉(zhuǎn)軸 取力器或取力器（PTO）是從動(dòng)力源（如正在運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)）獲取動(dòng)力并將其傳輸?shù)礁綄俟ぞ呋騿为?dú)機(jī)器等應(yīng)用的幾種方法中的任何一種。肥料撒播器可以是再加上拖拉機(jī)只有在適當(dāng)匹配的動(dòng)力輸出軸的幫助下。在吊具的每次啟動(dòng)之前，確保所有的防護(hù)裝置都是有效的，并在他們的地方。損壞或不完整的防護(hù)裝置應(yīng)更換新的（原裝）。安裝PTO軸后，確保其正確安全地連接到拖拉機(jī)和吊具上。 3.5中耕機(jī) 中耕機(jī)是用于二次耕作的幾種農(nóng)具中的任何一種。一個(gè)名字的意思是指帶有牙齒（也稱為小腿）的框架，當(dāng)它們被線性拖曳穿過時(shí)，它們刺穿土壤。另一種意義是指使用盤或齒的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)類似結(jié)果的機(jī)器。旋耕機(jī)是一個(gè)原則性的例子。在種植前（播種土壤和準(zhǔn)備光滑，疏松的苗床）或在作物開始生長(zhǎng)后（為了殺滅雜草，控制作物附近的表土的干擾），鏟土機(jī)可以攪拌和粉碎土壤他們，掩埋他們的葉子破壞他們的光合作用，或者二者的組合）。 4.工作原理 4.1Vermicompost撒布機(jī) 通過將肥料滴落在葉輪盤上，產(chǎn)生了均勻地散布在休耕地上的方法。該系統(tǒng)由三個(gè)輪子和兩個(gè)料斗組成。輪子用來推動(dòng)肥料，兩個(gè)料斗用來儲(chǔ)存肥料。這些料斗放置在輪軸的一定高度，以便肥料落到葉輪上。 在這個(gè)系統(tǒng)下面，在輸出軸上安裝一個(gè)葉輪。當(dāng)系統(tǒng)通電時(shí)，葉輪盤開始旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生離心力。由于離心作用，蚯蚓糞肥在農(nóng)場(chǎng)里蔓延。這個(gè)離心力的高值是通過適當(dāng)?shù)凝X輪減速比產(chǎn)生的。齒輪連接到車輪的軸。 圖4.1實(shí)驗(yàn)裝置 圖4.2設(shè)置的俯視圖 4.2設(shè)計(jì)和計(jì)算 4.1制表 齒輪 速度（rpm） 化肥重量（kg） 時(shí)間（分鐘） 流量（kg/s） I齒輪 1200 40 90 0.007 II齒輪 1200 40 77 0.0086 低1檔 1200 40 63 0.0105 低2檔 1200 40 55 0.0121 低3檔 1200 40 42 0.0158 低4檔 1200 40 32 0.0208 適合的鏈條驅(qū)動(dòng) 假定功率，P = 1kw 驅(qū)動(dòng)輪上的齒數(shù)Z1 = 18 齒驅(qū)動(dòng)輪上的齒數(shù)Z2 = 18 齒中心距= 580mm 第1步 傳動(dòng)比i = Z2 / Z1 i = 18/18 = 1 第2步 最佳的中心距離 a = 30 p到50 p，其中p是周節(jié) pmax = 580/30=19.33毫米 PMIN =580/50=11.6毫米 周節(jié)變量在11.6mm到19.33mm之間選擇15.875mm 第3步 從PSG DB P.NO選擇鏈號(hào)，7.72 選擇鏈條編號(hào)：10A-1（螺旋槳滾子鏈） P = 15.875mm 斷裂面積A =0.70cm2 每米重量W = 1.01kgf 斷裂負(fù)荷Q = 2220kgf 第4步 從數(shù)據(jù)庫7.77中斷開負(fù)載時(shí)計(jì)算的功率傳輸 N = Q.V / 102 * n * Ks = 1KW V = P * Z1 * n1 / 60 * 1000 = 15.875 * 18 * 1200 /（60 * 1000） = 5.715米/秒 n =安全的最小值因素來自PSG DB 7.77 n = 11.7 K1 = K2 = K3 = K4 = K5 = K6 = 1 Ks = 1 N = Q * 5.715 /（102 * 11.7 * 10） 斷開載荷Q = 208.81 Kgf 小于選定的2220Kgf斷鏈負(fù)荷。 第5步 a）鏈長(zhǎng)度的計(jì)算 b）最終中心距離 連續(xù)長(zhǎng)度lp = 92毫米 （a）鏈長(zhǎng)L = lp * P = 92 * 15.875 =1460毫米 （b）最終中心距離a = e +（e2-8m）2 * P / 4 [e = lp-（z1 + z2）/ 2] = 1248.72 / 4 = 315毫米 第6步 從PSG DB檢查實(shí)際安全系數(shù)7.78實(shí)際安全系數(shù)= [n] = Q /ΣP 其中，Q是鏈的破壞載荷= 2220KgfΣP= Pt + Ps + Pc Pt =功率引起的切向力 傳輸 = 102 * N / V = 102 * 1 / 5.71 = 17.86 Kgf Pc =離心張力= Wv 2 / g = 1.01 *5.7162/ 9.81 = 3.35Kgf Ps =下垂引起的張力= K * W * a [來自DB 7.78 K =垂直= 1] = 1 * 1.01 * 0.315 = 0.318 Kgf ΣP= 17.86 + 3.35 + 0.318 = 21.528 Kgf 實(shí)際安全系數(shù)= [n] = Q /ΣP = 2220 / 21.528 [N] = 103.12> 11.7 （大于允許的安全系數(shù)） 第七步： 檢查允許的軸承應(yīng)力來自PSG DB 7.77 容許軸承應(yīng)力= 2.10 kgf / mm2 基于允許的軸承應(yīng)力傳遞的功率= N =σAv/ 102Ks 1 =σ* 0.70 * 5.71 / 102 * 1 = 25.51kgf / cm 2的 = 0.2551kgf /平方毫米 小于2.10kgf / mm2的許用應(yīng)力設(shè)計(jì)令人滿意。 圖表I在各種齒輪速度下肥料重量和時(shí)間 圖表II各種齒輪速度下的流量 5.結(jié)論 從這個(gè)項(xiàng)目中，我們通過使用這個(gè)機(jī)制來了解到減少手工操作，從而減少了時(shí)間和成本。因此比傳統(tǒng)的方法更有效。這個(gè)項(xiàng)目在我國將會(huì)更有用，大約70％的人口直接或間接地參與農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)。該項(xiàng)目具有廣泛的優(yōu)勢(shì)，費(fèi)用較少。在這里，我們分析了模型的原型，可以根據(jù)未來的要求進(jìn)行適當(dāng)修改。 致謝 作者非常感謝羅蘭工程學(xué)院（Elambalur，Perambalur）的管理層 參考 [1] R. Joshua，V. Vasu和P. Vincent。 （2010）“太陽能噴霧器-農(nóng)業(yè)實(shí)施”，“國際可持續(xù)農(nóng)業(yè)期刊2（1）：16-19頁，ISSN 2079-2107” [2] M. A. Miller，B. L. Steward，M. L. Westphalen“多模式四輪轉(zhuǎn)向?qū)婌F機(jī)性能的影響”，美國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)ISSN 0001-2351 [3] R. D. Fox，R. C. Derksen。 （2003）“使用水敏感紙的噴霧沉積物的視覺和圖像系統(tǒng)測(cè)量”農(nóng)業(yè)應(yīng)用工程Vol。 19（5）：第549-552頁。美國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)ISSN 0883-8542。 [4] Laukik P. Raut，Smit B. Jaiswal，Nitin Y. Mohite。 （2013年11月）“農(nóng)用殺蟲噴霧器的設(shè)計(jì)，開發(fā)和制造”，國際應(yīng)用研究與研究雜志（IJARS），第1-8頁，ISSN：2278-9480。 [5] Mohd.Hudzari Haji Razali。 （2012年5月）。農(nóng)業(yè)機(jī)械化噴霧技術(shù)課程“，工程與應(yīng)用科學(xué)技術(shù)期刊（TJEAS），頁107-112，ISSN：2051-0853。 [6] Sandeep H. Poratkar和Dhanraj R. Raut。 （2013年3月）“多噴嘴農(nóng)藥噴霧泵的開發(fā)”，國際現(xiàn)代工程研究（IJMER），第3卷，第2期，pp-864-868，ISSN：2249-6645。 [7] P.RSapkale，S.B Mahalle和T.B Bastewad，“拖拉機(jī)操作糞肥撒播機(jī)的性能評(píng)估”，國際農(nóng)業(yè)工程雜志， 3號(hào)第1號(hào)（2010年4月）：167-170。 [8] B. Suthakar，K. Kathirvel，R. Manian和D. Manohar Jesudas，“肥料傳播附件的兩輪拖車的發(fā)展和績(jī)效評(píng)估”，亞洲，非洲和拉丁美洲的農(nóng)業(yè)機(jī)械化， 2008年5月39日。國際工程研究與通用科學(xué)雜志第3卷，第3期，第2部分，2015年5月 - 6月 [9] R.辛格和C.辛格 - 動(dòng)物繪制的農(nóng)家肥撒播機(jī)的設(shè)計(jì)和發(fā)展。非洲農(nóng)業(yè)期刊，第9期，2014年10月。 [10] Padmavati Manchikanti和Mahashwetasengupta，“印度農(nóng)業(yè)機(jī)械：知識(shí)產(chǎn)權(quán)視角”，知識(shí)產(chǎn)權(quán)權(quán)利雜志，第16卷，第163-169頁，2011年3月