การออกแบบและพัฒนาไถระเบิดดินดานแบบขาไถยกตัวได้โดยใช้แหนบสปริงรถยนต์

Design and development of subsoiler with automatic reset shank by using automotive leaf spring

Name: สิฏฐนนท์ นุ่นน้อย

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วศ.ม. (วิศวกรรมเกษตร) 2560

Classification :.LCCS: TJ1487

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สาขาวิศวกรรมเกษตร -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: เครื่องจักรกลการเกษตร

ThaSH: การไถพรวน

ThaSH: แทรกเตอร์ -- การออกแบบ

ThaSH: รถไถนา -- การออกแบบ

ThaSH: สปริงแหนบ

Abstract: จากการคำนวณค่าแรงเฉือนที่ทำให้สลักนิรภัยของตัวอย่างไถระเบิดดินดานชนิดไม่สั่นที่มีใช้ในปัจจุบันที่ความลึกการทำงานไม่ เกิน 50 cm ขาดพบว่ามีค่า 104 kN เมื่อคิดเป็นแรงที่ปลายขาไถมีค่า 23 kN ซึ่งสอดคล้องกับผลการศึกษาแรงฉุดลากของการไถระเบิดดินดานที่ผ่นมาว่าจะมีค่าประมาณ 20 kN ต่อขา หมายความว่าขาไถที่ได้รับแรงมากกว่าค่าดังกล่าวจะต้องชนเข้ากับวัตถุที่แข็งกว่าดินดานในดินลึกลงไป ดังนั้นชุดไถระเบิดดินดานที่พัฒนาขึ้นจะต้องยกขาไถขึ้นจากดินอัตโนมัติเมื่อปลายของขาไถได้รับแรงในแนวการเคลื่อนที่เกิน 23 kN เพื่อให้เป็นไปตามเงื่อนไขของการไถระเบิดดินดานและใช้ต้นทุนการผลิตต่ำ จึงได้เลือกใช้แหนบสปริงรถยนต์ที่มีหลายบริษัทผลิตจำหน่ายอยู่ ภายในประเทศร่วมกับกลไกแขนค้ำยันแบบสองแขน ซึ่งจะให้ผลคล้าย ๆ กับการโก่งเดาะในเสา โดยใช้ค่าแรงที่จะทำให้ขาไถเริ่มยกตัวขึ้น 23 kN เป็นค่าเริ่มต้นในการออกแบบ และยังสามารถยกปลายของขาไถขึ้นจากความลึกการทำงาน 50 cm จนถึงผิวดินได้แต่อย่างไรก็ตามชุดไถระเบิดดินดานที่สร้างขึ้นสามารถปรับตั้งค่าแรงที่จะทำให้ขาไถ ยกตัวได้หลายระดับเพื่อให้สะดวกในการประกอบและใช้งาน ทั้งนี้เมื่อสร้างชุดไถระเบิดดินดานที่ออกแบบขึ้นมาแล้วได้มีการทดสอบการทำงานของชุดกลไกแขนค้ำยัน โดยเปรียบเทียบค่าที่ได้จากทดสอบกับค่าที่ได้จากการคำนวณโดยคิดน้ำหนักและไม่คิดน้ำหนักแขนกลไกของแรงที่ทำกับปลายของขาไถแล้วทำให้ขาไถยกตัวขึ้นในช่วง 6 ถึง 14 kN พบว่าค่าที่ได้จากการทดสอบมีแนวโน้มไปในทิศทางเดียวกับค่าที่ได้จากการคำนวณทั้งคิดน้ำหนักและไม่คิดน้ำหนักของแขนกลไกทั้งสองแขน โดยค่าที่ทดสอบจะมีค่าใกล้เคียงกับค่าที่คำนวณโดยคิดน้ำหนักของแขนกลไกตามที่คาดการณ์ไว้ โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุด 8.61% ผลการทดสอบสมรรถนะการทำงานของชุดไถระเบิดดินดานแบบขาไถยกตัวได้โดยใช้แหนบ สปริงรถยนต์แบบสามขาโดยใช้ขาไถระเบิดดินดานสี่แบบ คือ 1.ขาตัวซีมุม 155° 2.ขาตัวซีมุม 120° 3.ขาตรง และ4. ขาเอียงมุม ม 60° พบว่า มีสมรรถนะการทํางานอยู่ในช่วง 2.25 ถึง 2.58 ไร่ต่อ ชั่วโมง ประสิทธิภาพเชิงไร่ 69.13 ถึง 72.86 % ใช้น้ำมันเชื้อเพลิง 5.29 ถึง 6.56 ลิตรต่อไร่ โดยให้ พื้นที่การแตกตัวต่อขาไถ 0.2159 ถึง 0.2406 m2 และใช้แรงฉุดลากรวมถึงกําลังฉุดลากต่อขาไถอยู่ในช่วง 10.99 ถึง 15.08 kN และ 11.02 ถึง 14.36 kW ตามลําดับ Based on calculating of conventional subsoiler’s safety bolt working at 50 cm depth, it was found that a safety bolt was broken with shear force of 104 kN, which was comparative to force of 23 kN at shank tip. Therefore, it was in accordance with previous study results of subsoiler’s draft requirement of about 20 kN per a shank. It meant in operation whenever a shank of subsoiler was loaded over above force, it must hit some object which harder than compacted subsoil. Therefore, the developed shank must be lifted automatically when it has load over than 23 kN. To meet subsoiling condition and low cost of production, automotive leaf spring produced and distributed by local company was used together with two bar supporting set as automatic lifting mechanism. The mechanism worked similar to the column buckling. For shank lifting design, the lifting force was set at 23 kN and height of lifting was 50 cm. However, the lifting force at the tip of shank can be adjusted so as to meet requirement in different use conditions. After fabrication of the developed subsoiler, the lifting mechanism was tested by applying 6-14 kN loads at the tip of shank. The measured values showed good relationship with the calculation. Moreover, the more accuracy was gained when adding weights of two bar mechanism in to the calculation. The maximum error between measured values and calculation was 8.61%. The performance test of the developed subsoiler with three shanks and automatic reset mechanism by using automotive leaf spring was conducted. Four types of shank comprising of 1.) 155° C-shape shanks 2.) 120° C-shape shanks 3.) straight shanks and 4.) 60° bevel shanks were used. The performance was 0.360-0.413 ha/h. The field efficiency was 69.13-72.86%. The fuel consumption was 33.1-41.0 l/ha. The cross-section tilted area was 0.2159-0.2406 m2 per shank. The draft force and draft power were 10.99-15.08 kN per shank and 11.02-14.36 kW per shank respectively.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: ประเทือง อุษาบริสุทธิ์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Created: 2560

Modified: 2566-05-19

Issued: 2566-05-19

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://kasetsart.idm.oclc.org/login?url=https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2560/sitthanon-nun-all.pdf

CallNumber: TJ1487.ส33

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเกษตร

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	sitthanon-nun-all.pdf	9.08 MB	12	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.025535 วินาที