تصنیـع وتقییـم أداء محشـة ذات منشـار دورانی لقـطــع بقایـا بعــض المحاصیــل

یهدف هذا البحث إلى تصنیع وتقییم أداء آلة لقطع سیقان المحاصیل الأکثر شیوعاً فی الموسم الصیفی فی دلتا مصر ألا وهی القطن، الذرة وعباد الشمس. هذه الآلة صغیرة الحجم، بسیطة الترکیب وسهلة التشغیل والصیانة کما أنها مناسبة للحیازات الصغیرة والظروف المصریة. من ناحیة أخرى فهی تساعد على التغلب على مشکلة نقص الأیدی العاملة فی المجال الزراعی وتوفیر النفقات وتجنب التکالیف العالیة عند استخدام الآلات المتوسطة والکبیرة الحجم عند إخلاء الأرض من بقایا المحاصیل المختلفة.
تم تصنیع أجزاء وحدة القطع فی ورشة قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة الزقازیق وتم اختبارها فی أحد المزارع الخاصة بمحافظة دمیاط. تترکب هذه الآلة من الأجزاء الآتیة:
1-   القرص المسنن: تحتوی هذه الآلـة على زوج من الأقراص المسننة بقطر 250 مم وسمک 1.2 مم والمسافة الأفقیة بینهما 600 مم. تستمد الأقراص حرکتها الدورانیة من محرک الآلة بقدرة 9.38 کیلووات عبر صندوقی تروس ووصلة مرنة وعمود إدارة للوصول إلى سرعة القطع اللازمة.    
2-   المجزءات: تحتوی الآلة على وحدتین ، کل وحدة مکونة من زوج من المجزءات بطول 640 مم وعرض 400 مم من الجهة الخلفیة وتکون مدببة من الجهة الأمامیة لتسهیل دخول سیقان المحاصیل وتوجیهها إلى القرص المسنن. کما أن المسافة بین مرکز الوحدتین 600 مم لتناسب المسافة بین صفوف بقایا النباتات المطلوب قطعها.
3-   عصا الإمالة: عبارة عن زوج من القضبان المعدنیة بطول 1150 مم وقطر 5 مم ترکب فوق المجزءات مباشرةً وبمیل للخلف من الجهة الیمنى بزاویة 21^° ومسافة رأسیة بینهما 200 مم ومسافة أفقیة 100مم وذلک لتسهیل حرکة السیقان المقطوعة جانبیاً وتجنب سقوطها إلى أسفل الآلة.
4-   جهاز نقل الحرکة: یقوم بنقل القدرة من محرک الآلة إلى الأقراص المسننة بالسرعة اللازمة وذلک عبر صندوقی تروس ووصلة مرنة وعمود إدارة وطارات وسیور للوصول إلى مجال واسع من السرعات الدورانیة یتراوح ما بین 700 و 3000 لفة/د.   
تم دراسة عدد من المتغیرات لتقییم هذه الآلة بعد التصنیع والترکیب والتی تشمل استخدام ثلاث أنواع من بقایا المحاصیل هی القطن ، الذرة وعباد الشمس ؛ سرعات أمامیة للآلة هی 0.80 ، 1.00 ، 1.20 و1.50 کم/س ؛ سرعة ثابتة للقرص المسنن 2100 لفة/د (27.30 م/ث) تنتج أربع معاملات کینماتیکیة هی 122.97 ، 98.20 ، 81.98 و65.47. وقد تم تقییم أداء هذه الآلة من خلال القیاسات التالیـة: کفاءة القطــع ؛ السعة الحقلیـة والکفـاءة الحقلیـة ؛ استهلاک الوقود ، القدرة اللازمة والطاقة المستهلکة ؛ تکالیف التشغیل والتکالیف الکلیـة لعملیـة التقطیـع.
وقد أظهرت النتائج المتحصل علیها ما یلی:
-    أعلى کفاءة قطع کانت 97.15 ، 96.55 و 98.05 % عند السرعة المنخفضة 0.8 کم/س ورطوبة 31.20 ، 41.26 و 29.35 % والتی تحقق عندها أقل طول قطع وهو 2.99 ، 6.22 و 3.75 سم لکل من القطن ، الذرة وعباد الشمس ، على الترتیب.
-    أعلى کفاءة حقلیة کانت 89.66 ، 94.44 و 97.22 % تحققت عند السرعة الأمامیة المنخفضة 0.8 کم/س (معامل کینماتیکی مرتفع 122.97) و رطوبة منخفضة 18.45 ، 29.32 و 17.88 % ، لکل من القطن ، الذرة و عباد الشمس ، على الترتیب. بینما أعلى سعة حقلیة کانت 0.304 ، 0.326 و 0.336 ف/س عند السرعة الأمامیة العالیة 1.5 کم/س (معامل کینماتیکی منخفض 65.12) ورطوبة منخفضة 18.45 ، 29.32 و 17.88 % لکل من القطن ، الذرة وعباد الشمس ، على الترتیب.
-    حقق المعامل الکینماتیکی 81.98 أقل استهلاک وقود ، قدرة لازمة وطاقة مستهلکة وهی 1.78 ، 1.75 و 1.70 لتر/ف ؛ 3.49 ، 3.43 و 3.34 کیلووات و 13.47 ، 12.99 و 12.10 کیلووات.س/ف عند رطوبة 31.20 ، 41.26 و 29.35 % لکل من القطن ، الذرة وعباد الشمس ، على الترتیب.
-    أقل تکالیف حدیة تحققت عند المعامل الکینماتیکی 81.98 وکانت 96.76 ، 117.83 و 89.26 جنیه/ف عند رطوبة سیقان 31.20 ، 41.26 و 29.35 % لکل من القطن ، الذرة وعباد الشمس ، على الترتیب.
-    وبالتالی یوصى باستخدام آلة تقطیع بقایا المحاصیل ذات المنشار الدورانی حول المعامل الکینماتیکی 80 ومتوسط نسبة رطوبة للسیقان 31.20 ، 41.26 و 29.35 % لکل من القطن ، الذرة وعباد الشمس ، على الترتیب والتی تعطی أقل تکالیف حدیة للفدان.