Bağ çubuklarını parçalama makinalarında kullanılan farklı bıçak tiplerinin parçalama performansına etkileri
The effects of different blades on the performance of stalk choppers used in vineyard
Yazar: İKBAL DERELİ
Danışman: PROF. DR. ENGİN ÇAKIR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Bağcılık = Viticulture ; Güç = Power ; Güç kaybı = Power loss ; Sap = Stalk ; Sap parçalama makinesi = Stalk chapping machine ; Yakıt kullanımı = Fuel usage

Özet:
Ülkemiz açısından önemli bir potansiyel kaynak olan budanmış bitkisel materyalin organik madde olarak yeniden toprağa kazandırılmasında, etkin bir şekilde parçalama oldukça önemlidir. Ülkemizde bağlarda kış budaması sonucunda ortaya çıkan asma çubukları ya tarla kenarlarında yakmak suretiyle ortadan kaldırılmakta yada kış aylarında yakacak olarak değerlendirilmektedir.Yapılan ön araştırmalarda, ülkemizde kullanılan sap parçalama makinalarının genellikle yurt dışında imal edilmiş makinaların benzerleri olduğu ve üzerinde herhangi bir iyileştirme veya tasarıma gidilmediği görülmüştür. Ülkemizde kullanılan sap parçalama makinaları çok yüksek devirli (1400-1900 devir/dak) olup etkin bir parçalama sağlamamaktadır.Bu tez çalışmasında, bağlarda budama sonrası çubukların parçalanmasında kullanılan sap parçalama makinalarının farklı bıçak tipleri ve rotor devirlerinde performans değerleri belirlenmiştir. Bu amaçla farklı şekil ve sayıdaki bıçaklara ve rotor devrine sahip aynı tip sap parçalama makinalarının farklı hızlarda çubuk parçalamadaki başarısı, yakıt ve güç tüketimleri ölçülmüştür.Araştırma sonuçlarına göre; makina ve hız, güç tüketiminde istatistiki olarak önemli bulunmuştur. En düşük güç tüketimi 4,06 hp/m değeri ile prototip 1 makinasında ölçülürken, geleneksel sap parçalama makinasının, 1 ms-1 ilerleme hızında 6,03 hp/m değeri ile en yüksek güç tüketimine sahip makina olarak belirlenmiştir. Geleneksel makina özellikle 1 ms-1 ilerleme hızında yeterli parçalama zamanı bulamadığı için parçalama yapamamaktadır.Yakıt tüketimi sonuçlarına göre, makina ve hız, istatistiki olarak önemli bulunmuştur. En düşük yakıt tüketimi 3,35 l/h.m ile prototip 2'de ölçülmüştür. Prototip 1 ise 4,11 l/h.m yakıt tüketimine sahipken, geleneksel sap parçalama makinası 4,13 l/h.m ile en yüksek yakıt tüketimine sahiptir.Bağ budama artık miktarlarının parsellerde 2 kg/m2 den az olması nedeniyle çubuk yoğunluğunun makinaların yakıt ve güç tüketimlerine etkisinin olmadığı gözlemlenmiştir.Makinaların çubuk parçalama etkinlikleri de istatistiki olarak önemli bulunmuştur. Yapılan ölçümler sonucunda 0-10 cm parçalama aralığında en yüksek parçalama miktarı % 62.92 ile prototip 1 sap parçalama makinasına aittir. Bağ çubuklarında 10 cm ve üzerinde parçalanmış çubuk yoğunluğunda (etkin bir parçalamanın yapılmadığı oran) en yoğun parçalanmış çubuk miktarı % 81.21 ile geleneksel sap parçalama makinasına ait olduğu belirlenmiştir.Anahtar sözcükler: Sap parçalama makinaları, Sap parçalama, bağ budama çubukları, birim güç tüketimi, birim yakıt tüketimi

Abstract:
It is important to chop the stalks from pruned vineyard for gaining as an organic materials in the soil which could be very good potential source for Turkey. But, stalks from winter pruning are either burned to get rid of or used as a burning material in a stove in winter season in Turkey.According to the preliminary survey, it was found that all the stalk choppers used in Turkey are similar to the machines used in abroad. And it was also observed that there was found no improvement or new design made on the machines to increase the effectiveness of chopping. Stalk choppers in Turkey which are used increasingly for cutting residues in the field and the stalks from pruned fruit trees and vineyard to use as mulch materials in tillage operation have very high rotational speed (1400-1900 rev/min) and do not have an efficient chopping performance.The objective of this project was to determine the cutting performance of different design of stalk cutters with different blade and rotational speed. For this purpose, cutting performance, power requirements, and feul consumptions of stalk choppers having different number of blades, blade design, and rotational speed were determined at different forward speeds.According to the results, machine type and forward speeds were found statistically significant for power requirements of the machines. The lowest unite power requirement was found in prototype machine 1 as 4,06 hp/m while the highest unite power requirement of 6,03 hp/m was needed by conventional machine at 1 m s-1 forward speed. Conventional machine was not able to chop the stalks at 1 m s-1 forward speed due to high speed.According to statistical results of fuel consumpitons of the machines, machine type and forward speeds were found statistically significant for fuel consumptions of the machines. The lowest unite fuel consumption was found in prototype machine 2 as 3,35 l/h.m. The highest unite fuel consumption was found in conventional machine as 4,13 l/h.m, while prototype machine 1 required 4,11 l/h.m unite fuel consumption.The effect of stalk density on fuel consumpiton and power requirement of the machines was not found significant due to low stalk density (lower than 2 kg/m2).The chopping effectiveness of the machines were found statistically significant. Prototype 1 had the highest chopping effectiveness in the range of 0-10 cm chopped stalk length with % 62.92, whereas, conventional machine could chop the stalk over 10 cm length (unwanted chopped stalk length) with % 82.21.Keywords: Stalk choppers, stalk chopping, prunned vineyard stalks, unite power requirement, unite fuel consumpiton.