مطالعه برخی از پارامتر‌های خاک‌ورزی ارتعاشی جهت ذخیره انرژی با مدل‌سازی دینامیکی

تحقیقات گذشته نشان داده­اند که حدود 50 درصد از انرژی مصرف شده در مراحل مختلف تولید محصولات کشاورزی در مرحله خاک­ورزی صرف می­شود. یکی از مراحل اولیه خاکورزی شکستن لایه­های متراکم که به دلیل برخی عوامل طبیعی و یا ماشینی در برخی از خاک­های کشاوزی ایجاد می­گردد، می­باشد. استفاده از زیرشکن معمولی با شاخه­های صلب جهت سست کردن لایه های متراکم زیرین به انرژی زیادی نیاز دارد، بنابراین هدف از این تحقیق پیدا کردن روشی جهت کاهش انرژی لازمه می­باشد، به طوری که با بهترین کیفیت بتوان سست کردن لایه­های متراکم را انجام داد. بررسی­ها نشان داده است که استفاده از زیرشکن با تیغه­های ارتعاشی جهت برش خاک (ارتعاش می­تواند در جهت طولی، عمودی یا ترکیبی از هر دو باشد) نیروی کشش را به طور قابل ملاحظه­ای کاهش می­دهد واستفاده از تیغه­های ارتعاشی اقدامی در جهت افزایش بازدهی و صرفه­جویی در مصرف انرژی است. مهمترین عوامل مؤثر برعملکرد زیرشکن ارتعاشی دامنه نوسان شاخه، فرکانس، زاویه ارتعاش و سرعت پیشروی تراکتور است. در این تحقیق یک زیرشکن ارتعاشی در نرم­افزار آدامز  2007 شبیه­سازی گردید.  براساس نتایج حاصله با افزایش فرکانس، مدت زمان درگیری زیرشکن با خاک سفت سست نشده کاهش می­یابد. توان کششی متناسب با افزیش فرکانس ارتعاش، کاهش یافته، به طوری که در فرکانس 8/8 هرتز توان کششی لازم در مقایسه با حالت ثابت 69 درصد کاهش یافت. حداقل توان مورد نیاز در فرکانس 5/3 هرتز حاصل شد.