طرح آزمایش و بهینه سازی عملکرد یک دروگر بشقابی به روش تاگوچی

امروزه توجه به مصرف انرژی، تلاش برای استفاده در مسیر صحیح و جلوگیری از اتلاف آن یکی از مسائل مهم در زمینه های مختلف است. در بخش کشاورزی نیز توجه به نحوه ی کارکرد و درستی کار ماشین های کشاورزی باید مد نظر قرار گیرد. دروگر یکی از ماشین های کشاورزی است که در صورت عدم کارکرد صحیح می تواند باعث اتلاف انرژی زیادی شود. در این پژوهش کیفیت برش یک دروگر دوار تک بشقاب مورد مطالعه قرار گرفت، تا از این طریق بتوان عملکرد آنرا بهینه سازی کرد. جهت تعیین کیفیت برش یونجه از روش پردازش تصویر به کمک نرم افزار اِنوی (envi) استفاده شد. این نرم افزار، نرم افزار تخصصی رشته های مهندسی معدن و زمین شناسی است که در این مطالعه در زمینه ی کشاورزی و پردازش تصاویر مقاطع برش خورده توسط دروگر مورد استفاده قرار گرفت. تحلیل عکس ها نشان داد که هرچه برش صاف تر باشد، "مقدار ویژه" آن بالاتر است. عملاً "مقدار ویژه" پارامتر مناسبی است که کیفیت برش را به خوبی مشخص می کند. برشی نیز به عنوان یک برش ایده ال با یک تیغ اصلاح صورت جهت مقایسه با مقادیر به دست آمده در آزمایش انجام گرفت. اعداد به دست آمده از پردازش تصویر، به عنوان ورودی برای روش تاگوچی استفاده شد. برای این منظور جدول آرایه های متعامد l9 تاگوچی جهت بررسی شرایط بهینه ی دستگاه به کار گرفته شد. فاکتورهای موثر مورد مطالعه نیز سرعت پیشروی، سرعت دورانی، تعداد تیغه و شکل تیغه بود که هرکدام در 3 سطح متفاوت بررسی شدند. با محاسبات دستی و نرم افزاری، سطح بهینه برای متغیرهای مورد بررسی تعیین گردید . نتایج نشان داد که از بین سطوح مختلف متغیرهای مورد بررسی، سرعت دورانی rpm 886، سرعت پیشروی m/s 1، وجود چهار تیغه ی متقارن روی بشقاب دروگر و همچنین تیغه ی زاویه دار مضرس در حالت بهینه بوده و بالاترین کیفیت برش را ارائه می دهد. پیش بینی مقدار بهینه توسط روش تاگوچی عدد 56/1991 بود که با انجام یک آزمایش تایید، صحت مقدار پیش بینی شده مورد بررسی قرار گرفت. "مقدار ویژه" این تصویر عدد 6912 به دست آمد.