ዘመናዊ የግብርና ትራክተሮች በጣም ብዙ ቴክኖሎጂዎችን ስለያዙ የቅርብ ጊዜውን የጠፈር መንኮራኩር እንኳን ይወዳደራሉ። ነገር ግን የኋለኛው ጫፍ አሁንም አሮጌ ትምህርት ቤት ነው, በአብዛኛው በቅሪተ አካላት ላይ የተመሰረተ ነው. ስለዚህ በትራክተር ቅልጥፍና ውስጥ ያለው ማንኛውም ማመቻቸት ለአካባቢው ትልቅ ድል ነው.
ይህንን ከግምት ውስጥ በማስገባት የፑርዱ ዩኒቨርሲቲ ተመራማሪዎች ትራክተሮችን የሚያገናኙ እና የሚተገበሩትን የሃይድሮሊክ ስርዓቶችን ለማሻሻል የ 3.2 ሚሊዮን ዶላር የኃይል መምሪያ ፕሮጀክት ወስደዋል.
"ፈሳሽ ኃይል በሁሉም ቦታ አለ" አለ አንድሪያ ቫካ, Purdue's Maha Fluid Power Faculty Chair, ፕሮፌሰር የ ሜካኒካል ኢንጂነሪንግ ና የግብርና እና ባዮሎጂካል ምህንድስና፣ እና ዳይሬክተር የ Maha ፈሳሽ ኃይል ምርምር ማዕከል, በአገሪቱ ውስጥ ትልቁ የአካዳሚክ ሃይድሮሊክ ቤተ ሙከራ. “በአውሮፕላኖች ውስጥ፣ በመኪናዎች ውስጥ እና በሁሉም ዓይነት ከባድ መሳሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። ትራክተር የፈሳሽ ኃይልን ከመሪው እና ከመንቀሳቀሻው ጀምሮ፣ ከኋላው የሚጎትተውን መሳሪያ እስከማንቀሳቀስ ድረስ የሚጠቀም ተሽከርካሪ ምሳሌ ነው።
ነገር ግን መሳሪያዎቹን ማብቃት ችግር እንደሆነ ተረጋግጧል። የትራክተሩ የሃይድሮሊክ ቁጥጥር ስርዓት እንደ ተክሎች, ዘሮች እና መያዣ ሰጪዎች ካሉ አንዳንድ መሳሪያዎች ከሃይድሮሊክ ስርዓቶች ጋር ሲገናኙ 20% ብቻ ውጤታማነት አሳይቷል.
ፓትሪክ ስቱምፕ፣ ፒኤችዲ “ሁለቱ ስርዓቶች እርስበርስ እየተፋለሙ ባለበት መቆጣጠሪያ ውስጥ ግጭት አለ። ተማሪ በሜካኒካል ምህንድስና. "በዚህም ምክንያት ትራክተሩ ከተከላው ጋር ሲገናኝ ሁል ጊዜ ትራክተሩ በከፍተኛ ሃይል መሮጥ አለበት ይህም ነዳጅ ያባክናል እና ልቀትን ይጨምራል።"
በዚህ ጥናት፣ በዩኤስ ኢነርጂ ዲፓርትመንት የተደገፈ የኢነርጂ ውጤታማነት እና ታዳሽ ኢነርጂ ቢሮ፣ የቫካ ቡድን ትኩረቱን በአንድ የተወሰነ የትራክተር እና ተከላ ጥምር ላይ ያተኮረ ሲሆን ሁለቱም በቀረቡት መያዣ ኒው ሆላንድ ኢንዱስትሪያል, በ ሃይድሮሊክ ስርዓቶች የቀረበ Bosch Rexroth. ቪዲዮን ይመልከቱ ፡፡.
ተክሉ 40 ጫማ ስፋት፣ 16 የመትከል ረድፎች አሉት።
"እያንዳንዱ ረድፍ ዘርን ለመትከል አብረው የሚሰሩ ብዙ ማሽኖች አሏቸው" ሲል ፒኤችዲ ዲግሪ ያለው Xiaofan Guo ተናግሯል። ተማሪ በሜካኒካል ምህንድስና. “ነባሩን እፅዋት ለማስወገድ የጽዳት ጎማ ከፊት ለፊት አለ። መቁረጫ ዲስክ በመሬት ውስጥ ያለውን ትንሽ ቦይ ይቆርጣል ፣ሞተር በእውነቱ ዘሩን ወደ መሬት ይነዳቸዋል ፣ አንድ የሚረጭ ውሃ እና ማዳበሪያ ወደ ጉድጓዱ ውስጥ ይመገባል ከዚያም የመጨረሻው ዲስክ ቀዳዳውን ይሸፍነዋል። እነዚህ 16 የመትከያ ረድፎች አሉ, እነዚህም ዘሮችን በተሳካ ሁኔታ ለመትከል የተወሰነ መጠን ያለው ግፊት ያስፈልጋቸዋል. እና ሁሉም በአንድ የሃይድሮሊክ ስርዓት የተጎለበተ ነው.
የትራክተር-ተከላ ጥምርን የማመቻቸት ችግር ለመቅረፍ የቫካ ቡድን የሶስት-ደረጃ አቀራረብን መርጧል። በመጀመሪያ ተመራማሪዎቹ የሃይድሮሊክ ስርዓቱን መለየት እና በኮምፒተር ውስጥ የማስመሰል ሞዴል መገንባት አለባቸው.
"እነዚህ ትራክተሮች ውድ እና ውስብስብ ማሽኖች ናቸው" ሲል Xin Tian, ፒኤችዲ. በአራት-አመት ጊዜ ውስጥ ሞዴሎቹን ያዘጋጀ ተማሪ። "ስለዚህ እኛ የጀመርነው ነጠላ አካላትን በመቅረጽ እና እዚህ በቤተ ሙከራ ውስጥ በማይንቀሳቀስ ሁኔታ ውስጥ በመሞከር ነው። እነዚያ ትክክል ሲሆኑ፣ የክፍሉን ሞዴሎቹን ወደ ሥርዓት እናዋህዳለን - እና ስርዓቱን እንሞክራለን - ስለዚህ አጠቃላይ ሞዴሉ ትክክለኛ መሆኑን ማረጋገጥ እንችላለን። ሞዴሉ በጣም ትልቅ እና ውስብስብ ነው፣ ቡድኔ 'The Monster' ብሎ ይጠራዋል።
ሞዴላቸውን ካረጋገጡ በኋላ፣ ተመራማሪዎቹ ወደ ምዕራፍ ሁለት ተሸጋገሩ፡ ሊፈትኗቸው የሚችሉ መፍትሄዎችን ማዘጋጀት።
ቲያን "የተለያዩ የመትከያ ሁኔታዎች የተለያየ መጠን ያለው ግፊት እና ፍሰት መጠን ያስፈልጋቸዋል" ብለዋል. "ሞዴሉ በኃይል እና በውጤታማነት ላይ ተስፋ ሰጪ ማሻሻያዎችን ካሳየ በእውነተኛው ዓለም ሁኔታዎች ውስጥ እነዚህን ለውጦች መተግበር መጀመር እንችላለን."
ለሦስተኛው ደረጃ - የገሃዱ ዓለም ሙከራዎች - ቡድኑ የትራክተር-ተክል ጥምርን እጅግ በጣም ብዙ ዳሳሾችን ለብሷል።
"ትራክተሩ ምን ያህል ሃይል እንደሚፈጅ፣ የሃይድሮሊክ ፓምፖች ምን እንደሚሰሩ እና በመትከያው ውስጥ ምን ያህል ግፊት እና ፍሰት መጠን እንዳሉ ማወቅ አለብን" ሲል የአንደኛ አመት ፒኤችዲ ዶክተር ጄክ ሌንጋቸር ተናግሯል። ተማሪ. "ያ ሁሉ ሽቦዎች ታክሲው ውስጥ ወደጫንነው አዲስ የመረጃ ማግኛ ሳጥን ውስጥ ይመራል፣ ስለዚህ በእጽዋት ዑደት ወቅት ምን እንደሚፈጠር ሙሉ ምስል አግኝተናል።"
ለቡድኑ ምስጋና ይግባውና ፑርዱ ለግዙፍ ትራክተሮች የሚዘዋወሩባቸው ብዙ ቦታዎች አሉት። የ የግብርና ኮሌጅ የቫካ ቡድን በሩብ ማይል ርቀት ላይ ተመድቧል የእንስሳት ሳይንስ ምርምር እና ትምህርት ማዕከል በምዕራብ ላፋይት.
ቫካ "በፑርዱ በጣም ዕድለኞች ነን" አለች. "በማሃ ውስጥ ብዙ የላቦራቶሪ ቦታ አለን, ቁጥጥር በሚደረግበት ሁኔታ እነዚህን ትላልቅ ማሽኖች የምንሞክርበት; እና ግብርና የመስክ ምርምር የምናደርግባቸው ብዙ የእርሻ ቦታዎች አሉት።
እና ከቡድኑ አባላት መካከል አንዳቸውም በሜዳው ላይ እንደዚህ ያለ ትልቅ ትራክተር ሰርተው ስለማያውቁ ኬዝ ኒው ሆላንድ እንዴት መንዳት እንደሚችሉ የሚያስተምር ስልጠና ሰጥቷቸዋል።
"25,000 ፓውንድ ትራክተር 435 የፈረስ ጉልበት ያለው፣ 10,000 ፓውንድ ተከላ የሚጎተት ትልቅ ኃይል - በጣም አስደናቂ ነው" ሲል ስተምፕ ተናግሯል። ነገር ግን በታክሲው ውስጥ በተለይም ተከላውን ለመሥራት በጣም ብዙ ነገር አለ። በእርግጥ የሁለት ሰው ስራ ነው፣ስለዚህ አብዛኛው ጊዜ ጄክ እንዲሁ ታክሲው ውስጥ ነው በላፕቶፕ ላይ ያለውን መረጃ ይከታተላል።”
ቡድኑ በ 2021 የጸደይ ወራት ውስጥ በርካታ ሩጫዎችን አካሂዷል, በዚያም የበቆሎ ዘርን በተለያየ ቀድሞ በተወሰነው የሞተር ፍጥነት እና የመትከል ፍጥነት. መረጃውን በማጣመር አዲሱ የሃይድሮሊክ ቁጥጥር ስርዓታቸው ወደ አጠቃላይ 25% የውጤታማነት ጭማሪ ተተርጉሟል።
ቫካ “አንድ የተለመደ ትራክተር ከሚወስደው የነዳጅ መጠን አንጻር ይህ ትልቅ መሻሻል ነው” ብሏል። "እና ይህ ጅምር ብቻ ነው. የፕሮጀክታችን ግባችን የአጠቃላይ የሃይድሮሊክ ቁጥጥር ስርዓትን ውጤታማነት በእጥፍ ለማሳደግ ነው. ወደፊት በግብርና ተሸከርካሪዎች ላይ ያልተሞከረውን የቁጥጥር አመክንዮ የግፊት ቁጥጥር ዘዴን ለመዘርጋት አቅደናል።
"መፍትሄያችን መስራቱን ያረጋገጠው መረጃ ስመለከት በጣም ደስተኛ ነበርኩ" ሲል ጉኦ ተናግሯል። “ያደግኩት ከተማ ውስጥ ነው፣ ስለዚህ በእርሻ ቦታ ላይ መሆኔ ለእኔ በጣም አስደሳች ተሞክሮ ነው። የእኔ ልዩ የቁጥጥር ስርዓቶች ናቸው፣ስለዚህ የእኛ ንድፈ ሐሳቦች በቤተ ሙከራ ውስጥ በገሃዱ ዓለም ሲፈተኑ ማየት በጣም አስደሳች ነበር። የፈሳሽ ኃይል በሚገባ የተመሰረተ መስክ ነው፣ ነገር ግን ነገሮችን የበለጠ ለማሻሻል አዳዲስ ስርዓቶችን እና አዳዲስ አርክቴክቶችን የማቅረቡ ብዙ አቅም አለ።
ስተምፕ እንዲህ አለ፣ “ለ Ph.D ትምህርቴ ትራክተር በእርሻ ሜዳ ላይ እንደምነዳ አስቤ አላውቅም። ወደ ኤሮስፔስ ለመግባት እቅድ ነበረኝ. ነገር ግን በእነዚህ ትራክተሮች ላይ ያለው ሃይድሮሊክ እንደ አውሮፕላን ወይም ሮኬት ውስብስብ ነው። በፈሳሽ ሃይል ውስጥ ዘልቆ መግባት ለወደፊት የምህንድስና ስራዬ በጣም ተፈጻሚነት ነበረው።
ቲያን እንዲህ አለ፣ “በእርግጠኝነት እዚህ ፑርዱ ላይ ያሳለፍኩት ጊዜ ድምቀቴ ነው። በእነዚህ ሞዴሎች ውስጥ ብዙ ጊዜ አሳልፌያለሁ፣ እና በውጤቱ ላይ ያለውን መሻሻል ማየት ለእኔ በጣም አስደሳች ጊዜ ነበር።
ቫካ “የተማሪዎቻችንን ታታሪነት ማየት እና ከላብራቶሪ ወደ መስክ የተገኘውን ሀሳብ መመስከር - ያ በእውነቱ የስራችን ምርጥ አካል ነው።
- ያሬድ ፓይክ, ፑርዱ ዩኒቨርሲቲ