طراحی و روش ساخت دستگاه اندازه بند مکانیکی میوه سیب

به منظور طراحی ماشین اندازه بند سیب سیستم های مختلف مکانیکی و الکترونیکی که تا به حال مورد استفاده قرار گرفته است از نظر اصول کار و ساختار مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به پارامترهای مختلف از قبیل مسائل اقتصادی و سطح تکنولوژی کشور طراحی ماشین مکانیکی به خصوص در محیط مزرعه و باغ مد نظر قرار گرفت. ابتدا خصوصیات فیزیکی و مکانیکی دو رقم سیب رد دلیشز و گلدن دلیشز که از دو منطقه تولیدی سیب در منطقه آذربایجان شرقی از شهرستان اهر انتخاب شده بود، اندازه گیری شدند. خصوصیات فیزیکی اندازه گیری شده شامل: شکل و اندازه و خواصی مانند ضریب کرویت، نسبت رعنایی، میانگین هندسی قطرها، شعاع انحنا و خواص اصطکاک استاتیکی و زاویه غلت واریته های مختلف بر روی سطوح مختلف بودند. همچنین خصوصیات مکانیکی از قبیل آزمون های تک محوری و آزمون کوفتگی بر روی چهار سطح پلی کربنات، فولاد گالوانیزه، پی وی سی و لاستیک در چهار سطح انرژی متوسط 160، 239، 398 و 557 میلی ژول به منظور اعمال در طراحی قسمت های مختلف ماشین مورد آزمایش قرار گرفت. از شعاع انحنا برای تعیین جهت غلت خوردن سیب ها، از شکل و اندازه برای تعیین وابستگی طول و ارتفاع هر کدام از واریته ها به همدیگر، از زاویه اصطکاک استاتیکی و زاویه غلت برای تعیین شیب سطوح مختلف انتقال و از داده های آزمون کوفتگی برای تعیین ارتفاع آستانه کوفتگی و افتادن محصول و همچنین تعیین بهترین سطح مورد نیاز در تسمه نقاله مورد استفاده قرار گرفت. نتایج بدست آمده از آزمایش خواص فیزیکی در قالب طرح بلوک های کاملاً تصادفی نشان داد که هیچ کدام از پارامترهای مستقل واریته و منطقه بر روی ضریب کرویت و نسبت رعنایی معنی دار نبودند. همچنین نتایج حاصل از آنالیز واریانس مربوط به تنش گسیختگی، کرنش گسیختگی، ضریب الاستیسیته ظاهری، انرژی گسیختگی و چقرمگی نشان داد که تنها تاثیر اثر متقابل واریته در منطقه در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که اثرات متقابل واریته در منطقه، واریته در سطح برخورد و سطح برخورد در منطقه در سطح احتمال 1 درصد و انرژی سقوط در سطح احتمال 5 درصد بر روی مقاومت به کوفتگی میوه ها معنی دار است. با استفاده از نتایج حاصل از آزمایش های خواص فیزیکی و مکانیکی جنس تسمه های بالابر و واحد اندازه بند پی وی سی انتخاب شد. شیب سطح واحد اندازه بند، ارتفاع سقوط میوه ها از روی تسمه بالابر بر روی تسمه واحد اندازه بند و فاصله استوانه های هرزگرد واحد اندازه بند از روی سطح تسمه برای ارقام مختلف قابل تنظیم انتخاب شد. توان مورد نیاز دستگاه برابر 53/188 وات برای بکار انداختن طول 5 متری واحد اندازه بند و تسمه بالابر بدست آمد، در نهایت ماشین برای سورت محصول به چهار درجه طراحی شد.