بخشی از مقاله
چکیده
گذشت زمان، رفت و آمدها و انجام عملیات مختلف بر روي چمن باعث ایجاد یک لایه فشرده در سطوح بالایی خاك چمن میگردد که این امر باعث ایجاد اثرات سوء از جمله سختی نفوذ آب، هوا و دیگر عناصر ضروري و غذایی به محیط ریشه میگردد که این خود از میزان رشد و عمر چمن میکاهد، که با بکارگیري عمل هوادهی این نقیصه کاملا برطرف میشود. هوادهی به عملیاتی اطلاق می شود که طی آن حفرات و یا شکافهایی بر روي خاك چمن به منظور 2 هدف اصلی رفع فشردگی خاك و نفوذ بهتر آب و مواد موردنیاز به محیط ریشه ایجاد میگردد. با توجه به مطالب بالا و وسعت فراوان سطح کشت چمن در کشور و کاربرد فراوان آن و اینکه تاکنون چنین امري به ندرت و یا اصلا در مورد چمن در کشور صورت نگرفته است ضرورت پرداختن به این موضوع امري واضح است.
دستگاههاي هوادهی داراي انواع متفاوتی ازجمله حفرهزنها1، شکافزنها2، میخزنها3 میباشند. که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. در این پروژه سعی بر آن شد تا مدل حفرهزنی که رایجترین و پرکاربردترین نوع در بین این دستگاهها میباشد طراحی گردد. این دستگاه در محیط نرمافزار قدرتمند CATIA مدلسازي گردید که داراي مشخصات فنی ذیل میباشد: داراي 30 عدد انگشتی توخالی براي خارج کردن مغزيها که در پنج ردیف و بر روي سینی هاي دواري نصب گردیده اند؛ یک غلتک سنگین که نفوذ مطمئن و بهتر انگشتیها را فراهم میکند. یک موتور 4 اسب بخار بنزینی نیز گشتاور موردنیاز را بعد از گذر از جعبه دنده کاهشی از طریق مکانیزم تسمه پولی و مکانیزم دنده زنجیر به شافت حامل انگشتیها و غلتک فراهم میآورد.
مقدمه
چمن یکی از اجزاي اصلی و ضروري اغلب پاركها و باغها به شمار می رود و در طراحی و ایجاد فضاي سبز کاربرد فراوان دارد. بنابر اهمیت استفاده از چمن در تمامی طول سال، توجه به نگهداري چمن در سطح تخصصی افزایش یافته و پرداختن به موضوع چمن ظرافتهاي خاص خود را پیدا کرده است - تورانی ناطور، . - 1380 در خاکی که داراي رطوبت بالایی است یا بیش از حد تحت فشار قرار گرفته باشد ممکن است لایه اي غیر قابل نفوذ در سطح آن ایجاد شود که مانع جذب و گذر آب، عناصر غذایی و تبادل گازي بین خاك و اتمسفر می گردد - شکل -1الف - . در چنین شرایطی چمن ها لاغر و باریک شده و علفهاي هرز مقاوم جایگزین خواهند شد.
یک چنین فشردگی معمولاً در لایه سطحی و در عمق 5-7/5 سانتیمتري ایجاد می شود - تورانی ناطور، . - 1380 هوادهی چمن یکی از عملیات مهم و ضروري مربوط به نگهداري چمن است و به فرآیندي اطلاق می شود که طی آن سوراخها یا شکاف هایی در خاك چمن به منظور دو هدف عمده : رفع فشردگی از خاك و راحتی جذب آب و مواد غذایی در محیط ریشه گیاه، انجام میگیرد. این عمل با افزایش نفوذپذیري خاك نسبت به آب و عناصر غذایی، افزایش فعالیت میکروارگانیزمهاي مفید خاك را در بر خواهد داشت که متعاقبا خود باعث افزایش عناصر قابل دسترس چمن می گردد. انواع مختلفی از دستگاههاي هواده موجود می باشد. بعضی از آنها بهترین عملکرد را براي کاهش فشردگی خاك دارا هستند و برخی دیگر صرفاً در کاهش پیزور تأثیر گذارند و دسته اي هم هر دو وظیفه را انجام می دهند - سی. استیر، . - 2000 به طور کلی دستگاههاي هوادهی شامل سه نوع میباشند:
• حفره زن ها
• شکافنده ها
• سوراخکن ها
دستگاههاي هوادهی که مغزي یا فیلتري را از خاك جدا می کند، هواده با لوله هاي تو خالی یا حفرهزن نامیده می شوند - شکل -1ب و -1ج - . این نوع بیشترین تأثیر را در مدیریت پیزور دارد و براي کاهش فشردگی خاك نیز اثرات مناسبی دارد - بی. بید، . - 1973 شکافزنی عملیاتی است که در آن خاك چمن تا عمق 7/5 تا 11 سانتی متري توسط یک سري چاقوهاي V شکلی که بر روي تعدادي دیسک سوار هستند، تحت نفوذ قرار میگیرد. بر خلاف حفره زنی هیچ گونه مغزي از خاك جدا نمی شود، لذا حداقل به هم خوردگی سطح چمن را موجب می شود.
میخ زنی نیز عملیات مشابه شکافزنی میباشد؛ به جز اینکه عمق نفوذ آن محدود به 2/5سانتیمتر می شود و طول شکافی که در روي سطح چمن ایجاد می شود کمتر است - بی. بید، . - 1973 شکاف زنی و میخ زنی آسانترین و کم هزینه ترین نوع هوادهی است. شکاف زنی و میخ زنی را در هر موقع از سال میشود انجام داد، ولی اثر انگشتیها و چاقوها کوتاه مدت می باشد. بدین دلیل که خاك را به اطراف محیط سوراخ فشار می دهند و از این طریق موجبات فشردگی بیشتر خاك را فراهم می آورند - تام گین، . - 1985
مواد و روشها
بعد از بررسی در مورد طرحهاي موجود در رابطه با هوادهی چمن، مدل حفرهزنی انتخاب و طراحی گردید. همانطور که در شکل 3 مشاهده می شود، قسمتهاي اصلی این دستگاه شامل مجموعه انگشتی ها، غلتک، موتور، سیستم انتقال قدرت و مکانیزم درگیر کننده انگشتیها با خاك می باشد. چرخش شافت حامل انگشتیها، و درگیر شدن انگشتیها با خاك، باعث نفوذ آنها در زمین شده و در هنگام بیرون آمدن از آن مغزي - استوانه کوچکی از خاك - را از خاك جدا کرده و بر روي زمین رها میکند.از غلتک به سه منظور -1 عامل پیشروي دستگاه، -2 نفوذ بهتر و مطمئن انگشتی در خاك به علت سنگین کردن وزن کل دستگاه، -3 حفظ تعادل و کنترل بهتر در حالت کار استفاده میشود. براي تعیین وزن و ابعاد مورد نیاز براي غلتک ابتدا باید حداکثر نیرویی را که ناشی از مقاومت نفوذي خاك در مقابل نفوذ انگشتیها است، محاسبه گردید.
