طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه سیلوکن پلاستیکی ذرت علوفه ای

ذخیره و نگهداری ذرت علوفه ای در کیسه های پلاستیکی روشی جدید می باشد که دارای مزیت هایی نسبت به روش سیلو کردن معمولی می باشد. از جمله مزیت های این روش می توان به استفاده، ذخیره سازی و حمل و نقل آسان کیسه ها، مغذی تر بودن محتویات آنها و تلفات کم تر محصول اشاره کرد. لذا ساخت دستگاهی که بتواند این کار را به صورت خودکار انجام دهد، سودمند می باشد. برای طراحی چنین دستگاهی نیاز به دانستن برخی از خصوصیات محصول مانند ضرایب اصطکاکداخلی و خارجی،نیروی لازم جهت تراکم سازی، نسبت پواسون، تغییرات تنش در برابر کرنش و زمان و همچنین زمان آسایش تنش محصول مورد نظرمی باشد. به این منظور دو نوع ذرت علوفه ای، یکی ذرت علوفه ای تازه برداشت شده و دیگری ذرت علوفه ای سیلوشده تهیه و مورد آزمایش قرار گرفت.ضریب اصطکاک استاتیکی نمونه ها با استفاده از روش سطح شیب دار بر روی دو نوع سطح تماس یکی از جنس آهن گالوانیزه و دیگری فولاد تعیین گردید. به منظور انجام آزمون فشرده سازی بر روی محصول، از دستگاه جامع کشش-فشار استفاده شد. مقدار جرم حجمی نهایی پس از فشرده سازی با توجه به نتایج بدست آمده از پژوهش های قبلی برای سیلوهای ذرت، 600 و 800 کیلوگرم بر متر مکعب در نظر گرفته شد.اثر نوع محصول و جنس سطح تماس و سطح فشرده-سازی بر روی ضریب اصطکاک استاتیکی، فشار وارد شده، مدول الاستیسیته و انرژی مصرف شده با استفاده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی بررسی شد. به منظور بیان رفتار محصول در برابر نیروی وارده، یک مدل سه عنصری بر داده های حاصل از فشردگی برازش گردید. زمان های آسایش تنش محصولبا استفاده از نرم افزار متلب تعیین گردید.آزمایشات نشان داد که هر دو عامل نوع محصول و نوع سطح تماس بر روی ضریب اصطکاک در سطح احتمال 5% اثر معنی دار دارند. همچنین با افزایش کرنش ایجاد شده در هر دو نوع محصول، تنش بوجود آمده افزایش یافت.جرم حجمی اثر معنی داری بر روی میزان تنش محوری حاصله در سطح 1% داشته، ولی نوع محصول اثر معنی داری در سطح 5% نداشت.مدول الاستیسیته ی ذرت تازه برداشت شده بیشتر از ذرت سیلوشده بود. عامل نوع محصول بر روی مقدار انرژی فشرده سازی اثر معنی دار داشت، ولی اثر آن بر انرژی ویژه معنی دار نبود.طراحی دستگاه و قسمت های مختلف آن در درجه ی اول بر اساس نیازمندی های دستگاه به منظور کارکرد مناسب آن انجام پذیرفت.علاوه بر آن، یک سری معیارهای دیگر نیز در طراحی دستگاه مد نظر قرار گرفتند که مهم ترین آنها عبارت بودند از:هزینه-های طرح و اقتصادی بودن آن،سادگی طرح و امکان کارکرد آسان با آن توسط کاربر.پس از تعیین خواص مکانیکی محصول، با استفاده از نتایج بدست آمده، دو طراحی برای دستگاه انجام پذیرفت. طرح های مذکور متشکل از سه قسمت فشرده کننده ی محصول، گیرنده ی کیسه و جمع کننده ی درب کیسه بودند. ابتدا از طرح اول برای ساخت دستگاه استفاده شد اما به دلیل نتیجه نگرفتن از آن، دستگاه با استفاده از طرح دوم مجددا ساخته شد که این بار دستگاه جواب داد نتایج بدست آمده رضایت بخش بود به طوری که جرم حجمی ذرت سیلوشده در کیسه ها حدود 800 کیلوگرم بر متر مکعب بدست آمد.