නවීන කෘෂිකාර්මික ට්රැක්ටරවල අති නවීන තාක්ෂණය අඩංගු වන අතර ඒවා නවතම අභ්යවකාශ යානාවලට පවා ප්රතිවාදී වේ. එහෙත් පසුපස අන්තය තවමත් පැරණි පාසල් වන අතර, බොහෝ දුරට පොසිල ඉන්ධන මත රඳා පවතී. එබැවින් ට්රැක්ටර් කාර්යක්ෂමතාවයේ ඕනෑම ප්රශස්තකරණයක් පරිසරය සඳහා දැවැන්ත ජයග්රහණයකි.
මෙය මනසේ තබාගෙන, පර්ඩියු විශ්ව විද්යාලයේ පර්යේෂකයන් ට්රැක්ටර් සහ උපකරණ සම්බන්ධ කරන හයිඩ්රොලික් පද්ධති ප්රශස්ත කිරීම සඳහා ඩොලර් මිලියන 3.2 බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුවේ ව්යාපෘතියක් ආරම්භ කර ඇත.
"දියර බලය සෑම තැනකම ඇත," පැවසීය Andrea Vacca, Purdue's Maha Fluid Power Faculty Chair, professor of යාන්ත්රික ඉංජිනේරු විද්යාව සහ කෘෂිකාර්මික හා ජීව විද්යාත්මක ඉංජිනේරු, සහ අධ්යක්ෂ මහා ද්රව බල පර්යේෂණ මධ්යස්ථානය, රටේ විශාලතම අධ්යයන හයිඩ්රොලික්ස් විද්යාගාරය. “එය ගුවන් යානාවල, මෝටර් රථවල සහ සියලු වර්ගවල බර උපකරණවල භාවිතා වේ. ට්රැක්ටරයක් යනු සුක්කානම සහ ප්රචාලනයේ සිට එය පිටුපසින් ඇද ගන්නා උපකරණ බලගැන්වීම දක්වා සෑම දෙයක්ම ක්රියාත්මක කිරීමට තරල බලය භාවිතා කරන වාහනයකට උදාහරණයකි.
නමුත් උපකරණ බල ගැන්වීම ගැටලුවක් බව ඔප්පු වී ඇත. ට්රැක්ටරයේ හයිඩ්රොලික් පාලන පද්ධතිය වැවිලි යන්ත්ර, සීඩර් සහ බයිලර් වැනි ඇතැම් උපකරණවල හයිඩ්රොලික් පද්ධතිවලට සම්බන්ධ කළ විට කාර්යක්ෂමතාව පෙන්නුම් කර ඇත්තේ 20% ක් පමණි.
"පද්ධති දෙක පාහේ එකිනෙකා සමඟ සටන් කරන පාලනවල ගැටුමක් තිබේ" යනුවෙන් පීඑච්ඩී ආචාර්ය පැට්රික් ස්ටම්ප් පැවසීය. යාන්ත්රික ඉංජිනේරු විද්යාව පිළිබඳ ශිෂ්යයෙක්. "ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, එය වැවිලි යන්ත්රයකට සම්බන්ධ කළ විට, ට්රැක්ටරය සෑම විටම අතිශයින් ඉහළ බලයකින් ධාවනය කිරීමට සිදු වන අතර, එය ඉන්ධන නාස්ති කරන අතර විමෝචනය වැඩි කරයි."
මෙම අධ්යයනයේ දී, එක්සත් ජනපද බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුව හරහා අරමුදල් සපයන ලදී බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව සහ පුනර්ජනනීය බලශක්ති කාර්යාලය, Vacca ගේ කණ්ඩායම ට්රැක්ටරය සහ වැවිලි යන්ත්රයේ නිශ්චිත සංයෝජනයක් කෙරෙහි අවධානය යොමු කරන ලදී. නඩුව New Holland Industrial, විසින් සපයනු ලබන හයිඩ්රොලික් පද්ධති සමඟ බොෂ් රෙක්ස්රෝත්. වීඩියෝව බලන්න.
වැවිලිකරු අඩි 40ක් පළල, රෝපණ පේළි 16ක් ඇත.
"සෑම පේළියකම බීජ සිටුවීමට යන්ත්ර කිහිපයක් එකට ක්රියා කරයි" යනුවෙන් ආචාර්ය උපාධිධාරියෙකු වන Xiaofan Guo පැවසීය. යාන්ත්රික ඉංජිනේරු විද්යාව පිළිබඳ ශිෂ්යයෙක්. “පවතින වෘක්ෂලතා ඉවත් කිරීමට ඉදිරිපස පිරිසිදු කිරීමේ රෝදයක් තිබේ. කැපුම් තැටියක් පොළවේ කුඩා අගලක් කපයි, මෝටරයක් ඇත්ත වශයෙන්ම බීජ පොළවට ගෙන යයි, ඉසින යන්ත්රයක් සිදුරට ජලය සහ පොහොර පෝෂණය කරයි, පසුව අවසාන තැටියකින් සිදුර ආවරණය කරයි. මෙම රෝපණ පේළි 16 ක් ඇති අතර, බීජ සාර්ථකව සිටුවීමට නිශ්චිත පීඩනයක් අවශ්ය වේ. තවද ඒවා සියල්ලම තනි හයිඩ්රොලික් පද්ධතියකින් බල ගැන්වේ.
ට්රැක්ටර්-වැවිලි යන්ත්රය ප්රශස්ත කිරීමේ ගැටලුව විසඳීම සඳහා, Vacca ගේ කණ්ඩායම තෙ-අදියර ප්රවේශයක් තෝරා ගන්නා ලදී. පළමුව, පර්යේෂකයන්ට හයිඩ්රොලික් පද්ධතිය ගුනාංගීකරනය කිරීමටත් පරිගණකය තුළ සමාකරණ ආකෘතියක් තැනීමටත් අවශ්ය විය.
"මෙම ට්රැක්ටර් මිල අධික හා සංකීර්ණ යන්ත්ර" යැයි ආචාර්ය උපාධිධාරියෙකු වන Xin Tian පැවසීය. වසර හතරක කාලයක් තුළ ආකෘති නිර්මාණය කළ ශිෂ්යයෙක්. “එබැවින් අපි ආරම්භ කළේ එක් එක් සංරචක ආකෘතිකරණය කර ඒවා විද්යාගාරයේ ස්ථිතික තත්වයක පරීක්ෂා කිරීමෙනි. ඒවා නිවැරදි වූ විට, අපි සංරචක ආකෘති පද්ධතියකට ඒකාබද්ධ කරමු - සහ පද්ධතිය පරීක්ෂා කරමු - එවිට අපට සම්පූර්ණ ආකෘතිය වලංගු බව තහවුරු කර ගත හැක. ආකෘතිය ඉතා විශාල හා සංකීර්ණයි, මගේ කණ්ඩායම එය හඳුන්වන්නේ 'The Monster!'
ඔවුන් ඔවුන්ගේ ආකෘතිය වලංගු කළ පසු, පර්යේෂකයන් දෙවන අදියර වෙත ගමන් කළහ: ඔවුන්ට පරීක්ෂා කළ හැකි විසඳුම් සංවර්ධනය කිරීම.
"විවිධ රෝපණ තත්ත්වයන් සඳහා විවිධ පීඩනය හා ප්රවාහ අනුපාතය අවශ්ය වේ," Tian පැවසීය. "ආකෘතිය බලයේ සහ කාර්යක්ෂමතාවයේ හොඳ දියුණුවක් පෙන්නුම් කරන්නේ නම්, අපට සැබෑ ලෝක තත්වයන් යටතේ මෙම වෙනස්කම් ක්රියාත්මක කිරීමට පටන් ගත හැකිය."
තුන්වන අදියර සඳහා - සැබෑ ලෝක පරීක්ෂණ - කණ්ඩායම විසින් ට්රැක්ටර්-වැවිලි යන්ත්ර සංසර්ගය අසංඛ්යාත සංවේදක වලින් සමන්විත විය.
"ට්රැක්ටරය කොපමණ බලයක් පරිභෝජනය කරන්නේද, හයිඩ්රොලික් පොම්ප කරන්නේ කුමක්ද සහ වැවිලිකරු පුරා ඇති පීඩනය සහ ප්රවාහ අනුපාත මොනවාද යන්න අපට දැනගත යුතුය" යනුවෙන් පළමු වසරේ ආචාර්ය උපාධියක් ලබා ඇති ජේක් ලෙන්ගාචර් පැවසීය. ශිෂ්යයා. "එම රැහැන් සියල්ලම අපි කැබ් රථයේ ස්ථාපනය කර ඇති නව දත්ත ලබා ගැනීමේ පෙට්ටියකට යොමු කරයි, එබැවින් රෝපණ චක්රයක් තුළ සිදුවන්නේ කුමක්ද යන්න පිළිබඳ සම්පූර්ණ චිත්රයක් අප සතුව ඇත."
කණ්ඩායමට ස්තුතිවන්ත වන්නට, පර්ඩියුහි යෝධ ට්රැක්ටර් සැරිසැරීමට ඕනෑ තරම් ස්ථාන තිබේ. එම කෘෂිකර්ම විද්යාලය වක්කාගේ කණ්ඩායමට සැතපුම් හතරක බිම් තීරුවක් ලබා දුන්නේය සත්ව විද්යා පර්යේෂණ සහ අධ්යාපන මධ්යස්ථානය බටහිර Lafayette හි.
“අපි පර්ඩියු හි ඉතා වාසනාවන්තයි,” වක්කා පැවසීය. “පාලිත තත්ත්ව යටතේ අපට මෙම විශාල යන්ත්ර පරීක්ෂා කළ හැකි විශාල විද්යාගාර ඉඩක් මහේ ඇත. සහ කෘෂිකර්මය සතුව අපට ක්ෂේත්ර පර්යේෂණ සිදු කළ හැකි ගොවි බිම් රාශියක් ද ඇත.
තවද කණ්ඩායමේ කිසිවකු මෙම ක්ෂේත්රයේ එතරම් විශාල ට්රැක්ටරයක් ධාවනය කර නොතිබූ බැවින්, කේස් නිව් හොලන්ඩ් ඔවුන්ට රිය පැදවීම ඉගැන්වීමට පුහුණුවක් ලබා දුන්නේය.
“අශ්ව බල 25,000ක් සහිත රාත්තල් 435ක ට්රැක්ටරයක විශාල බලය, රාත්තල් 10,000ක වැවිලිකරුවෙකු ඇදගෙන යාම – එය පුදුම සහගතයි,” ස්ටම්ප් පැවසීය. “නමුත් කැබ් රථය තුළ, විශේෂයෙන් වැවිලිකරු ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා බොහෝ දේ සිදු වේ. එය නියත වශයෙන්ම මිනිසුන් දෙදෙනෙකුගේ කාර්යයකි, එබැවින් සාමාන්යයෙන් ජේක් කැබ් රථයේ ද ලැප්ටොප් එකක දත්ත නිරීක්ෂණය කරයි.
කණ්ඩායම 2021 වසන්තයේ දී ධාවන කිහිපයක් පැවැත්වූ අතර එහිදී ඔවුන් විවිධ කලින් තීරණය කළ එන්ජින් වේගයන් සහ රෝපණ අනුපාත යටතේ ඉරිඟු බීජ රෝපණය කළහ. දත්ත එකතු කරමින්, ඔවුන්ගේ නව හයිඩ්රොලික් පාලන පද්ධති සමස්ත 25% ක කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීමට පරිවර්තනය වී ඇති බව සොයා ගත්හ.
"සාමාන්ය ට්රැක්ටරයක් පරිභෝජනය කරන ඉන්ධන ප්රමාණය අනුව එය විශාල දියුණුවක්" යැයි Vacca පැවසීය. “මෙය ආරම්භය පමණි. අපගේ ව්යාපෘති ඉලක්කය වන්නේ සමස්ත හයිඩ්රොලික් පාලන පද්ධතියේ කාර්යක්ෂමතාව දෙගුණ කිරීමයි. අනාගතයේදී, කෘෂිකාර්මික වාහනවල කිසි විටෙකත් උත්සාහ නොකළ පාලන තර්කනය සඳහා පීඩන පාලන ප්රවේශයක් ස්ථාපිත කිරීමට අපි සැලසුම් කරමු.
“අපගේ විසඳුම ක්රියාත්මක වූ බව ඔප්පු කළ දත්ත දුටු විට, මම ඉතා සතුටු වුණා,” ගුඕ පැවසීය. “මම හැදී වැඩුණේ නගරයක, ඉතින් මේ වගේ ගොවිපලක ඉන්න එක මට හරිම රසවත් අත්දැකීමක්. මගේ විශේෂත්වය වන්නේ පාලන පද්ධති, එබැවින් විද්යාගාරයේ අපගේ න්යායන් සැබෑ ලෝකයේ පරීක්ෂණයට ලක් කිරීම දැකීම ඉතා සිත්ගන්නා සුළු විය. ද්රව බලය යනු හොඳින් ස්ථාපිත ක්ෂේත්රයකි, නමුත් දේවල් වඩාත් යහපත් කිරීමට නව පද්ධති සහ නව ගෘහ නිර්මාණ යෝජනා කිරීමට තවමත් බොහෝ විභවයන් තිබේ.
ස්ටම්ප් පැවසුවේ, “මම කවදාවත් හිතුවේ නැහැ මම මගේ ආචාර්ය උපාධිය සඳහා ගොවිපලක් හරහා ට්රැක්ටරයක් පදවනවා කියලා. මට අභ්යවකාශයට යන්න සැලසුම් තිබුණා. නමුත් මෙම ට්රැක්ටර් වල හයිඩ්රොලික්ස් ගුවන් යානයක් හෝ රොකට්ටුවක් තරම් සංකීර්ණයි. දියාරු බලයේ ගැඹුරට කිමිදීම ඉංජිනේරු ක්ෂේත්රයේ මගේ අනාගතයට බෙහෙවින් අදාළ වී ඇත.
ටියැන් පැවසුවේ, “එය නිසැකවම පර්ඩියු හි මගේ කාලයෙහි විශේෂත්වයයි. මම මෙම මාදිලි සඳහා බොහෝ කාලයක් ගත කළ අතර, ප්රතිඵලවල දියුණුව දැකීම ඇත්තෙන්ම මට ප්රීතිමත් අවස්ථාවක් විය.
Vacca පැවසුවේ, "අපගේ සිසුන්ගේ වෙහෙස මහන්සි වී වැඩ කිරීම - සහ විද්යාගාරයේ සිට ක්ෂේත්රයට අදහසක් පැමිණීම - එය ඇත්තෙන්ම අපගේ රැකියාවේ හොඳම කොටසයි."
- ජරෙඩ් පයික්, පර්ඩියු විශ්ව විද්යාලය