Yüksek Hızlı Ekim Öncesi Toprak İşleme İçin Esnek Kablo Tahrikli Döner Tırmığın Parametre Optimizasyonu ve Ekonomik-İstatistiksel Analizi

Özet

Ağır killi tınlı topraklarda yüksek kaliteli tohum yatağı hazırlığı, geleneksel toprak işleme aletleri için önemli bir zorluk olmaya devam etmektedir. Bu çalışma, yeni, patentli esnek kablo tahrikli döner tırmığın yapısal kinematiğini ve teknolojik optimizasyonunu araştırmaktadır. Araştırma, döner toprak işleme dinamiklerinin gelişmiş matematiksel modellemesini, Ganja RAEM deney istasyonunda Belarus-892 traktörü kullanılarak yapılan deneysel saha doğrulamasıyla entegre etmektedir. Yenilikçi tasarım, rijit akslı referanslara kıyasla toprak mikro-rölyefine uyarlanabilirliği artıran ayrık bir zincir-kablo senkronizasyon sistemi kullanmaktadır. Deneysel veriler, prototipin 14-16 km/sa yüksek hız rejimlerinde üstün operasyonel stabiliteyi koruduğunu ve V=14.25% homojenlik katsayısı ile ortalama 7,72 cm'lik bir işleme derinliğine ulaştığını göstermektedir. Yanıt Yüzey Metodolojisi (RSM) ile, 380 mm rotor çapı ve 15 km/sa ileri hız arasındaki sinerjinin, toprak parçalanma derecesini %81,28'lik bir zirveye kadar optimize ettiği doğrulandı. Özellikle, tarımsal açıdan en uygun fraksiyon (<10 mm) %51'e ulaştı ve deneysel hassasiyet P=%2,85 oldu. Bu esnek kablo tahrikli sisteme geçiş, kaynak tasarrufu açısından önemli bir etki yaratarak iş gücü yoğunluğunu %62,3 ve işletme giderlerini %55,3 oranında azalttı. Birim başına hesaplanan yıllık net ekonomik fayda 7.783,7 AZN ile uygulama, yatırımın hızlı bir şekilde geri dönüşünü sağlıyor. Bu çalışma, döner toprak işleme bileşenleri için türünün ilk örneği olan bir senkronizasyon çerçevesi sunarak, yeni nesil yüksek hızlı, enerji verimli tarım makineleri için sağlam bir bilimsel temel sağlıyor.