Trakya bölgesinde imal edilen bazı toprak işleme aletlerinin uç demirlerindeki aşınma ve aşınmaya etki eden bazı etkenlerin saptanması üzerine bir araştırma

Abstract

ÖZET Doktora Tezi TRAKYA BÖLGESİNDE İMAL EDİLEN BAZI TOPRAK İŞLEME ALETLERİNİN UÇ DEMİRLERİNDEKİ AŞINMA ve AŞINMAYA ETKİLİ BAZI ETKENLERİN SAPTANMASI ÜZERİNDE BİR ARAŞTIRMA Yümaz BAYHAN Trakya Üniversitesi Tekirdağ Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları Bölümü Araştırma Görevlisi Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makinaları Anabilim Dalı Danışman : Prof. Dr. Poyraz ÜLGER 1996, Sayfa : 97 Jüri : Prof. Dr. Poyraz ÜLGER Prof.Dr. Bülent EKER Doç.Dr. M.Tunç ÖZCANBu araştırmada amaç olarak toprak işleme aletlerindeki uç demirlerinin aşınmasını azaltarak ve aşınan parçaların yenilenmesindeki zaman kaybını, üretimdeki maliyeti düşürecek yenilikler üzerinde durulmuştur. Aynca aşınmaya etkili olan bazı parametreleri belirlemek ve bundan sonra aşınmanın önlenmesi için yapılacak diğer araştırmalara ışık tutabilmek de araştırmanın diğer bir amacıdır. Araştırmada, çizel üreten 5 firmanın uç demiri, yaylı kültivatör+döner tırmık kombinasyonunu üreten 3 firmanın uç demirlerinin aşınması ve ayrıca aşınmaya etkili olan bazı faktörlerden ısıl işlem, toprak nemi, toprak penetrasyon direnci, uç demiri bileme şekli ve toprak çeşitlerinin etkileri araştırılmıştır. Araştırma sırasında yedili çizel ve 21 ayaklı yaylı kültivatör+döner kullanılmıştır. Yapılan çalışmalar dört başlık altında toplanmıştır; 1- Çizel üreten firmaların uç demirlerinin aşınmasının saptanması, 2-Yaylı kültivatör+döner tırmık kombinasyonunda kullanılan yaylı kültivatör uç demirlerinin aşınmasının saptanması, 3- Laboratuvarda çizel ve yaylı kültivatör uç demirlerinin abrasiv aşınma direncinin saptanması, 4- Aşınmaya etkili olan bazı faktörlerin aşınma üzerindeki etkilerininin saptanması. Araştırma sonucunda çizel üreten firmaların tamamının malzeme seçiminde hata yaptıkları saptanmıştır. Aynı zamanda bu firmalar uç demiri olarak kullandıkları malzemeye uygun olan ısıl işlemi uygulamamışlardır. Firmaların uç demirlerinin aşınma miktarları arasında önemli bir farkın olduğu saptanmıştır. Çizel aletinin ön ayaklarındaki aşınma miktarı, arka ayaklara göre daha fazla bulunmuştur.m Yaylı kültivatör+döner tırmık kombinasyonunu üreten firmalarmaların uç demirlerinin aşınma miktarları arasındaki fark önemli bulunmuştur. Hem çizel hem de yaylı kültivatör uç demirlerinde aşınma miktarı ile sertlik arasında doğrusal bir ilişkinin olduğu saptanmıştır. Laboratuvarda aşındırma makinasıyla yapılan çalışmada, tarla denemelerine paralel sonuçlar elde edilmiştir. Isıl işlemlerle uç demirlerinin aşınma direncinin arttığı saptanmıştır. Topraktaki nem arttıkça, aşınma azalmaktadır. Toprak nemi ve toprak penetrasyon direnci ile aşınma arasında logaritmik doğrusal bir ilişki bulunmuştur. Uç demiri bileme şeklinin aşınma üzerinde etkili olduğu saptanmıştır. Topraktaki kum oranı ile aşınma miktarı arasında doğrusal bir ilişki saptanmıştır. Sonuçta uç demiri sertliği arttıkça, aşınma azalmaktadır. Uç demirinin kimyasal içeriğindeki karbon ve Mn oranının artması ile aşınma miktarının azaldığı saptanmıştır. Çizel ve yaylı kültivatör uç demirlerindeki minimum ve maxsimum aşınma değerleri şöyledir; Çizel uç demirlerinde 6.94 - 1 1.94 g/km, Yaylı kültivatör uç demirlerinde 0.71 - 0.29 g/km. Her iki toprak işleme aletinin uç demirlerindeki aşınma miktarı ile sertlik arasında önemli korelasyon bulunmuştur. Ayrıca aşınma ile aşınmaya etkili olan bazı faktörlerin arasındaki ilişki de önemli bulunmuştur. îstatistiki analizlerle bu ilişkiler üzerinde de durulmuş, regrasyon analizleri yapılmış ve en uygun model bulunmuştur.

IV SUMMARY Ph.D. Thesis A Research on Determination of Wearing and Some Factors Effective on Wearing on the Shares of some Tillage Equipment Manufactured in Trakya Region Yılmaz BAYHAN Trakya University Tekirdağ Agricultural Faculty Research Assistant Trakya Univesity The Institute of Natural Sciences Agricultural Mechanization Mainscience Section Supervisor: Prof. Dr. Poyraz ÜLGER 1996, Page 97 Jüri : Prof. Dr. Poyraz ÜLGER Prof.Dr. Bülent EKER Ass.Prof.Dr. M.Tunç ÖZCANV The aim of this research is to decrease wearing of tillage tools, to cut down the time for renewing of worn parts and to decrease production cost. In addition to those it was also purposed to determine some parameters effective on wearing and to give an idea for further researches which will be done to prevent of wearing. In this research wearing of shares from 5 firms manufacturing chisel plough and 3 firms manufacturing spring-tine cultivator +rotary harrow. Effect of some factors such as thermal process, soil moisture, soil penetration resistance, share sharpening method and effect of soil type, which are effective on wearing were also searched. During the research, 7 shanks chisel plough and 21 tine of spring- tine cultivator+rotary harrow. All research could be summarized under four hedlines. 1- Determination of shares from chisel plough manufacturing firms, 2- Determination of shovel wearing on spring-tine cultivator used in spring-tine cultivator+rotary harrow, 3- Determination of abrasiv wearing resistance of chisel plough shares and spring-tine cultivator shovel by laboratory test, 4- Determination of the effects of some factors which are effective on wearing. As result, it was found out that all the firms manufacturing chisel plough made mistake on material selection. At the same time, these firms had not applied appropriate thermal process to the material used as share. A significant difference were found between the wearing rate of shares manufactured by firms. Wearing rate of front shanks of chisel plough equipment were found higher than rear shanks.VI There has been found a significant difference among the wearing amonts of shares of the firms manufacturing spring-tine cultivator+rotary harrow. It was determined that there is a linear relation between wearing rate of chisel plough shares and spring-tine cultivator shovels. Parallel results were obtained from the laboratory tests carried out with wearing machine and field experiments. Wearing resistance of the shares has increased by thermal process. Whereas it decreased by increasing moisture. There has been found a logarithmic linear relation between soil moisture and soil penetration resistance, and wearing share sharpening method was found to be effective on wearing. A linear relation were found between soil sand rate and wearing. Wearing has decreased by increasing share hardness. On the other hand, wearing rate has decreased by increasing carbon (C) and manganese (Mn) rates in the chemical content of share. Border wearing rate for shares of chisel plough and spring-tine cultivator shovels are as follows; 6.94 - 1 1.94 g/km for chisel plough shares, 0.71- 0.29 g/km for spring- tine cultivator shovels. There has been found a significant correlation between wearing rate and hardness of shares of either soil tillage tools. As well as the relation between wearing and some factors effective on wearing. By doing statistical analyses these relations were also stressed. After the regression analyses the most suitable models have been found.