مقایسه چرخ- چرخ شنی ازنظر تراکم و تغییر شکل خاک در شرایط انباره خاک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

10.22034/jrmam.2022.10076.531

چکیده

چرخ شنی‌ها در مقایسه با چرخ‌ها دارای مزایایی هستند که بخشی، در ارتباط با عملکرد کششی ماشین و بخش دیگر مربوط به کاهش تراکم و تغییر شکل در خاک‌های زراعی است. در این پژوهش به مقایسه تجربی چرخ و چرخ شنی ازنظر تراکم و تغییر شکل عمودی خاک طی عبور مکرر هرکدام، در شرایط مشابه پرداخته‌شده است. این بررسی با استفاده از دو آزمونگر چرخ و چرخ شنی در محیط یک انباره خاک با خاکی از نوع لومی-رسی صورت گرفت. مقدار تنش عمودی در عمق‌های 8، 16 و 24 سانتی‌متری خاک طی تکرار عبور آزمونگر در پنج سطح 1، 3، 7، 15 و 20 عبور با استفاده از یک سامانه تنش سنج، اندازه‌گیری و ثبت گردید. همچنین مقدار نشست عمودی خاک طی عبور و تکرار عبور چرخ و چرخ شنی اندازه‌گیری شد. بیشترین مزیت چرخ شنی نسبت به چرخ ازنظر ایجاد تراکم در خاک در عمق‌های کمتر از 10 سانتی‌متر روی‌داده و مقدار تنش در خاک، تنها در حدود 40 درصد چرخ بوده است. در عمق‌های بیشتر، عملکرد چرخ و چرخ شنی ازنظر ایجاد تنش در خاک تقریباً مشابه یکدیگر بوده است به‌طوری‌که در عمق بیشتر از 24 سانتی‌متر، بیشتر از 90 درصد، تنش زیر چرخ و چرخ شنی مشابه یکدیگر بوده است. ازنظر تغییر شکل عمودی خاک، تفاوت چشم‌گیری بین عملکرد چرخ و چرخ شنی دیده شد به گونه‌ای که مقدار نشست خاک در اثر عبور چرخ شنی در تمامی سطوح تعداد عبور، از 45 درصد نشست خاک ناشی از عبور چرخ تجاوز نکرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Wheel-Track comparison in terms of soil compaction and rut depth in the soil bin

چکیده [English]

Tracks have advantages over wheels, part of which is related to the traction performance of the machine, and the other part is associated with reducing soil compaction. In this study, an experimental comparison of wheel and track in terms of vertical soil stress and vertical deformation of the soil during multi-passes has been made. This study used two-wheel and track testers in a loam-clay soil bin environment. The amount of vertical stress in the soils at 8, 16, and 24 cm depths was measured and recorded using a stress measuring system during wheel (track) multi-passes at five levels 1, 3, 7, 15, and 20. Also, the amount of vertical rut depth was measured during the movement of wheel and track passes. The most significant advantage of the track over the wheel on soil compaction occurred at depths of less than 10 cm, and the amount of vertical stress in the soil was only about 40% of the wheel. At greater depths, the wheel and the track were almost the same creating stress, so that at a depth of more than 24 cm, more than 90%, the vertical stress under the wheel and the track were similar. The vertical deformation of the soil showed a significant difference between the wheel's performance and the track. The amount of soil rut depth due to the passage of the track at all levels of the pass number did not exceed 45% of rut depth due to wheel passage. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pneumatic Wheels
  • Soil compaction
  • Soil bin
  • Track
  • Terramechanics