شبیه سازی و تحلیل مکانیکی تیغه برشی چاپر (خردکن) علوفه ای به روش المان محدود (FEM)

اساس کار یک چاپر بر مبنای برش استوار است. ادوات مورد استفاده برای برش، خرد کردن و ریز ریز کردن مانند چاپرها ، از یک طرف بیشترین مصرف انرژی را در بین ادوات کشاورزی به خود اختصاص میدهند و از طرف دیگر، فرآیند ساخت و آزمایش این ادوات هزینه بر میباشد. بناراین بهینه سازی طراحی آنها یکی از عوامل مهم در زمینه کاهش هزینه های مربوط به ساخت، آزمایش و استفاده از آنها در بخش کشاورزی است. در این پژوهش به تحلیل تنش های وارده بر تیغه برشی چاپر علوفه به روش اجزاء محدود پرداخته شده است. پس از شبیه سازی مدل سه بعدی قطعه در نرم افزار سالیدورکس، قیود و شرایط مرزی اعمال و قطعه تحت بارگذاری قرار گرفت. سپس تحلیل استاتیکی روی مدل انجام گرفت. نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی نشان داد که بیشترین تنش ایستایی بر اساس معیار وان- میسز در محل نصب تیغه در نزدیکی محل تکیه گاه های (R(3), R(2 و (R(4 که برابر با 168 مگا پاسکال بدست آمد. مقدار ضریب اطمینان در نزدیکی تکیه گاه های (R(3), R(2), R(1 و (R(4 بدست آمد که برای (R(1 برابر با 1/37 و برای (R(3), R(2 و (R(4 برابر با 17 / 1 بود. این نتیجه نشان میدهد که به ترتیب (R(1), R(4), R(2, R(3 ابتدا در معرض شکست می باشند. لذا پیشنهاد می شود برای جلوگیری از شکست تیغه در محل مورد نظر استحکام این نواحی را افزایش داده و یا با افزایش سطح مقطع در این ناحیه ها ضریباطمینان را افزایش داد.

Keywords:

چاپر , اجزاء محدود , تیغه برشی , تحلیل استاتیکی