Tarla pülverizatörü için teleskopik kanat tasarımı

Tarımda pestisit kullanımının artışıyla beraber, pestisit uygulamalarının verimliliği önemli hale gelmiştir. Pestisit uygulamalarında en önemli bileşenlerin başında ilaçlama makineleri gelmektedir. Pülverizatörler, pestisitlerin bitki üzerine homojen bir şekilde püskürtülmesi amacıyla kullanılmaktadır. Tarla tipi ilaçlama makinelerinde, ilaçlama bumu, pestisitlerin hedef yüzey üzerine homojen dağılması açısından önemli yere sahiptir. İlaçlama düzgünlüğünü bozacak ilaçlama kanatları üzerine etkiyen momentlerin sönümlenmesi için bum tasarımı kritik öneme sahiptir. Bu sebeple, yapılan çalışmada 12 metre iş genişliğine sahip 24 adet püskürtme memesini taşıyabilecek, teleskopik olarak katlanabilir 5 adet parçadan oluşan bir ilaçlama makinesi bumu tasarlanmıştır. Tasarımda malzeme olarak St-37 kare profil ve St-52 çelik bükme saçlar, özel şekillendirilerek kullanılmıştır. Bum parçalarının birbiri üzerinde izafi hareketi radyal bilyalı rulmanlarla yataklanan hareket tekerlekleri ile sağlanmıştır. Hareket, bir elektrik motorunun çıkış miline bağlanan düz dişlinin, bir kremayer üzerinde bağlı olduğu kanat parçasını ilerletmesiyle sağlanmıştır. Tasarımın dayanımını test etmek için, Sonlu Elemanlar Yöntemi kullanılarak Solidworks programında simülasyon modülünde yapısal statik analizler yapılmıştır. Bu analizlerde, her kanat parçası, hareket tekerlekleri ve kanatların pülverizatöre bağlantı lamaları ayrı ayrı incelenmiştir. Serbest cisim diyagramları yardımıyla X-Y ve Y-Z düzleminde kanatlar üzerine etkiyen kuvvetler hesaplanmıştır. Analizlerde, öncelikle mesnet noktaları belirlenmiş, daha sonra ağırlık ve dış kuvvetler tanımlanmıştır. Mesh oluşturma işleminden sonra analizler yürütüldüğünde Von-Mises gerilmeleri ve yer değiştirme grafikleri oluşturulmuştur. Analiz sonuçlarına göre kritik gerilmelerin olduğu bölgeler belirlenmiş, gerekli yerlerde tasarım iyileştirmesi yapılmıştır. Son olarak cıvata kesme hesapları ve rulman ömür hesapları yapılarak tasarımın mukavemeti kontrol edilmiştir. Tasarım ve yapısal analizlerden sonra pülverizatör kanatlarının üretim aşamasına geçilmiştir.