เครื่องจักรกลเกษตรสำหรับเตรียมดินและสับใบเศษซากอ้อยสำหรับรถแทรกเตอร์ขนาดกลาง

[doa]

วิจัยและพัฒนาเครื่องจักรกลเกษตรสำหรับเตรียมดินและสับใบเศษซากอ้อยสำหรับรถแทรกเตอร์ขนาดกลาง 
สุภาษิต เสงี่ยมพงศ์, ยุทธนา เครือหาญชาญพงค์, อานนทน์ สายคำฟู, พงษ์ศักดิ์ ต่ายก้อนทอง, อัคคพล เสนาณรงค์ และขนิษฐ์ หว่านณรงค์
สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม 

          จากปัญหาในการเกิดไฟไหม้ใบอ้อยที่เกษตรกรปล่อยไว้ในแปลง ทำให้ไฟไหม้ตออ้อย เกษตรกรสูญเสียตออ้อยไปถึงแม้ว่าในปี 2545 จะมีจอบหมุนสับกลบใบอ้อยสำหรับรถแทรกเตอร์ขนาด 80 แรงม้าซึ่งออกแบบโดยสถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรม แต่เนื่องจากเกษตรกรหลายรายไม่มีรถแทรกเตอร์ขนาดใหญ่ สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรมจึงได้ออกแบบเครื่องสับใบและเศษซากอ้อยเพื่อรถแทรกเตอร์ที่มีขนาดต่ำกว่า 80 แรงม้าลงมา ผู้วิจัยได้วิจัยและพัฒนาจอบหมุนแถวเดี่ยวเพื่อพรวนดินและสับใบอ้อยในระหว่างร่องอ้อยเพื่อใช้พ่วงกับรถแทรกเตอร์ 4 ล้อ ขนาด 50 และ 34 แรงม้า และเพื่อพรวนดินและสับกลบใบอ้อยและกำจัดวัชพืชในระหว่างร่องอ้อยเพื่อใช้ติดพ่วงกับรถแทรกเตอร์ขนาด 24 แรงม้า เพื่อลดอัตราเสี่ยงจากการเกิดไฟไหม้อ้อยตอ และลดมลภาวะจากการเผาใบและเศษซากอ้อย โดยได้ออกแบบจอบหมุนเยื้องไปทางขวาในแนวล้อของรถแทรกเตอร์ หน้ากว้างในการทำงาน 80 เซนติเมตร (สำหรับรถแทรกเตอร์ 50 และ 34 แรงม้า) ต่อพ่วงกับแทรกเตอร์แบบพ่วง 3 จุดใช้เกียร์ทดรับกำลังจากเพลาอำนวยกำลังขนาด 50 แรงม้า ถ่ายทอดกำลังจากห้องเกียร์ผ่านเฟืองโซ่ไปยังเพลาจอบหมุนเพื่อให้ได้ความเร็วรอบประมาณ 500 รอบต่อนาที เพลาจอบหมุนมีจานยึดใบจอบหมุน 3 จาน ในแต่ละจานมีใบจอบหมุนแบบ L ผสม C 6 ใบ ชุดใบจอบหมุนเรียงกันเป็นเกลียวเพื่อไม่ให้กระทบดินพร้อมกัน ซึ่งใช้กำลังในการทำงานน้อยสุด ในการทดสอบที่จังหวัดกาญจนบุรีสำหรับรถแทรกเตอร์ 50 แรงม้า ที่ความชื้นดินเฉลี่ย (มาตรฐานแห้ง) 12.43 % ความยาวใบอ้อยก่อนการสับกลบ 119.2 เซนติเมตร น้ำหนักใบอ้อยต่อพื้นที่ 2,060 กิโลกรัมต่อไร่ ความหนาของใบอ้อย 18 เซนติเมตร ความสามารถในการทำงาน 1.85 ไร่ต่อชั่วโมง ประสิทธิภาพการทำงาน 83.6 % ใช้น้ำมันเชื้อเพลิง 3.25 ลิตรต่อไร่ สำหรับรถแทรกเตอร์ขนาด 34 แรงม้า ทดสอบที่จังหวัดกาญจนบุรีพบว่า ที่ความชื้นดินเฉลี่ย (มาตรฐานแห้ง) 11.05 % ความยาวใบอ้อยก่อนการสับกลบ 132 เซนติเมตร น้ำหนักใบอ้อยต่อพื้นที่ 1,960 กิโลกรัมต่อไร่ ความหนาของใบอ้อย 14 เซนติเมตร ความสามารถในการทำงาน 1.91 ไร่ต่อชั่วโมง ประสิทธิภาพการทำงาน 93.08 % ใช้น้ำมันเชื้อเพลิง 3.12 ลิตรต่อไร่ ส่วนจอบหมุนแบบ 24 แรงม้าออกแบบให้ทำงานในระหว่างร่องอ้อยได้ มีหน้ากว้างในการทำงาน 80 เซนติเมตร ต่อพ่วงกับแทรกเตอร์แบบพ่วง 3 จุด ใช้เกียร์ทดรับกำลังจากเพลาอำนวยกำลังขนาด 40 แรงม้า ถ่ายทอดกำลังจากห้องเกียร์ผ่านเฟืองโซ่ไปยังเพลาจอบหมุนเพื่อให้ได้ความเร็วรอบประมาณ 336 รอบต่อนาที เพลาจอบหมุนมีจานยึดใบจอบหมุน 4 จาน ในแต่ละจานมีใบจอบหมุนแบบ L ผสม C 6 ใบ ชุดใบจอบหมุนเรียงกันเป็นเกลียวเพื่อไม่ให้กระทบดินพร้อมกัน ซึ่งใช้กำลังในการทำงานน้อยสุด ในการทดสอบที่จังหวัดกาญจนบุรีพบว่า ที่ความชื้นดินเฉลี่ย (มาตรฐานแห้ง) 11.47 % ความยาวใบอ้อยก่อนการสับกลบ 21.5 เซนติเมตร น้ำหนักใบอ้อยต่อพื้นที่ 480 กิโลกรัมต่อไร่ ความหนาของใบอ้อย 7 เซนติเมตร ความสามารถในการท างานจริง 1.95 ไร่ต่อชั่วโมง ประสิทธิภาพการท างาน 91.98 % ใช้น้ ามันเชื้อเพลิง 1.58 ลิตรต่อไร่ สำหรับการใช้จอบหมุนสำหรับกำจัดวัชพืช ทดสอบในแปลงจังหวัดกาญจนบุรีพบว่า ที่ความชื้นดินเฉลี่ย (มาตรฐานแห้ง) 12.56 % น้ำหนักใบอ้อยก่อนการสับกลบ 780 กิโลกรัมต่อไร่ ความสามารถในการทำงานจริง 1.98 ไร่ต่อชั่วโมง ประสิทธิภาพการทำงาน 96.12 % ใช้น้ำมันเชื้อเพลิง 1.35 ลิตรต่อไร่ น้ำหนักวัชพืชหลังการกำจัด 19.04 กิโลกรัมต่อไร่ ประสิทธิภาพการกำจัดวัชพืช 97.55 % และเพื่อเป็นทางเลือกให้เกษตรกรอีกทางหนึ่ง สถาบันวิจัยเกษตรวิศวกรรมจึงได้ออกแบบเครื่องสับใบและเศษซากอ้อยเพื่อรถแทรกเตอร์ที่มีขนาดต่ำกว่า 80 แรงม้าลงมา โดยใช้จอบหมุนสับกลบใบอ้อยทำงานซ้ำจะให้ทำการสับกลบได้ง่ายขึ้น หรือปล่อยใบอ้อยที่สับแล้วคลุมดินไว้แต่ใบอ้อยที่สั้นลงทำให้ใช้เครื่องฝังปุ๋ยได้ง่ายขึ้น เครื่องสับใบอ้อยนี้ออกแบบให้พ่วงต่อรถแทรกเตอร์แบบพ่วงต่อแบบ 3 จุด ชุดหัวเกียร์อัตราทด 1.46:1 ถ่ายทอดกำลังจากเพลาถ่ายทอดกำลังรถแทรกเตอร์ ส่งกำลังผ่านเฟืองโซ่ไปหมุนเพลาใบมีด 2 ชุดบนล่าง หมุนสวนทางกันโดยเพลาใบมีดล่างหมุนด้วยความเร็วประมาณ 500 รอบต่อนาที เพลาใบมีดบนหมุนด้วยความเร็วประมาณ 850 รอบต่อนาที ใบมีดชุดล่างประกอบด้วยใบมีด 4 ชุด ชุดละ 13 ฟัน ใบมีดชุดบนประกอบด้วยจาน 14 จาน แต่ละจานติดใบมีดสามเหลี่ยมจำนวน 4 ใบ หน้ากว้างในการทำงาน 0.625 เมตร ผลการทำงานที่จังหวัดกาญจนบุรี เมื่อใช้แทรกเตอร์ 24 แรงม้าวิ่งเข้าในร่องอ้อย ความยาวใบอ้อยก่อนทำงานมีค่าเฉลี่ย 1.13 เมตร หลังการใช้เครื่องสับใบอ้อยแล้วความยาวใบอ้อยเฉลี่ย 0.24 เมตร ความสามารถในการทำงาน 1.34 ไร่ต่อชั่วโมง อัตราสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง 1.95 ลิตรต่อไร่ ความหนาใบอ้อย 0.06 เมตร ที่ความชื้นดิน 10.7 เปอร์เซ็นต์ (มาตรฐานแห้ง) ส่วนใบอ้อยแห้งกรอบมากไม่สามารถวัดความชื้นได้ กำลังที่ใช้ในการสับใบอ้อยสำหรับรถแทรกเตอร์ขนาด 24 แรงม้า 4.43 กิโลวัตต์ต่อเมตร