Silajlık Sorgumun Yükleme Düzenli Vurmalı Kıyıcı Makina İle Hasadında Makinaya Ait Bazı Yapısal ve İşletme Özelliklerinin Kıyılma Uzunluğu ve Enerji Tüketimine Etkisi * Hüseyin SAUK, Mehmet Arif BEYHAN Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Makinaları Bölümü, Samsun hsauk@omu.edu.tr * Bu çalışma, yüksek lisans tezinden derlenerek hazırlanmıştır. Özet: Bu çalışmada, silajlık sorgumun yükleme düzenli vurmalı kıyıcı makina ile hasadında, bıçak çevre hızı ve aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısının kıyılma boyuna ve enerji tüketimine etkileri araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, ortalama kıyılma boyu, bıçak çevre hızı ve aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısının artmasıyla istatistik açıdan önemli olmak üzere azalmıştır. Bıçak çevre hızı ve aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısının artması, özgül kesme enerjisi tüketimini ve özgül toplam enerji tüketimini 40 ve 45 ms -1 bıçak çevre hızlarında daha fazla olmak üzere arttırmıştır. Yapılan uygulamalarda, en düşük ortalama kıyılma uzunluğu (83,2 mm), 35 ms -1 bıçak çevre hızında ve aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısının 3 adet olması durumunda elde edilmiştir. Bu uygulamada, özgül kesme enerjisi tüketimi 3,26 kwht -1 k.m. ve özgül toplam enerji tüketimi 13,31 kwht -1 k.m. olarak saptanmıştır. Anahtar kelimeler: Kıyılma boyu, özgül kesme enerji tüketimi, özgül toplam enerji tüketimi The Effects of the Length Chopping and Energy Consumption of Some Structural and Operating Features Belongs to Machine in Harvesting with Flail Mowers Machine of the Silage Sorghum Abstract: In this study, the effects of the length chopping and energy consumptions are searched the speed of cutter peripheral and the number of the circular cutter on the plain harvesting of with flail mowers of the silage sorghum. According to the results of statistic analyses, the average length chopping decreased with the increase of the speed of cutter peripheral and the number of the circular cutter on the plain, significantly. Increase the speed of cutter peripheral and the number of the circular cutter on the plain, specific cutting energy consumption and specific total cutting energy consumption increased upward of in the speed of cutter peripheral 40 and 45 ms -1. Applications made, lowest the average length chopping (83,2 mm) in case of obtained the cutter peripheral speed 35 ms -1 and the number of the circular cutter on the plain 3 number. In this application, specific cutting energy consumption and specific total cutting energy consumption determined as 3,26 kwht -1 k.m. and 13,31 kwht -1 k.m., respectively. Key works: Length chopping, specific cutting energy consumption, specific total energy consumption Giriş Silaj makinaları kıyıcı organlarına göre; vurmalı, diskli ve tamburlu olmak üzere üç gruba ayrılır. Yükleme düzenli vurmalı kıyıcılar, yatay eksende dönen bıçaklara sahip olup, herhangi bir besleme ünitesi olmaksızın vurma etkisiyle bitkisel materyali kıyan makinalardır. Temelde, ürün biçilmekte, parçalanmakta ve daha sonra kıyılan materyal fırlatma kanalı yardımıyla taşıyıcıya iletilmektedir (Kanofojski ve Karwowski, 1976). 340
Bu tip makinalar iki önemli dezavantaja sahiptir; birincisi, elde edilen kıyılma boyunun eşit olmaması ve uygun kıyılma boyunun tüm kıyılan materyal içerisinde %25-35 lik kısmını kapsamasıdır. İkincisi ise yüksek güç gereksinimidir. Yükleme düzenli vurmalı kıyıcılarda gerekli olan enerji, ürünün parçalanmasında, kıyılan materyalin kıyılma ünitesi içerisinde hareket ettirilmesinde ve vantilasyon etkisiyle ürünün taşıyıcıya iletilmesinde kullanılır (Kanofojski ve Karwowski, 1976). Yükleme düzenli vurmalı kıyıcılarda, uygun kıyılma boyu ve optimum enerji tüketimi için bıçak geometrisi (kalınlığı, büküm açısı ve bileme açıları), kıyılma ünitesinin çapı, bıçak çevre hızı ve karşı bıçağın konumu gibi tasarım parametrelerinin doğru bir şekilde seçilmesi gerekmektedir. Ayrıca, kıyılacak bitkinin çeşidi, kalınlığı, nemi, bitki eğim açısı, bitkinin olgunluğu ve boyu da, kıyılma uzunluğunu ve enerji tüketimini etkilemektedir. Kepner ve ark. (1987), Yükleme düzenli vurmalı kıyıcıda yaptıkları çalışmada, ortalama kıyılma uzunluğunun 65 90 mm aralığında olabildiğini ve bazen de 150 mm nin üzerine çıkabildiğini, böylelikle üniform olmayan parça boyutları meydana getirdiğini belirtmişlerdir. Kanafojski ve Karwowski nin (1976), Yükleme düzenli vurmalı kıyıcı makina ile yaptıkları çalışmada, kıyılma boyu uzunluğunun 60-160 mm arasında olduğunu, Persson (1987), bitki olgunluğu ve fiziksel özelliklerinin kıyılma uzunluğu üzerinde etkili olduğunu belirtmişlerdir. Chattopadhyay ve Pandey (1999), sorgum sapının tohumlanma ve hasat evresindeki kesme enerjilerini belirlemek için yaptıkları çalışmada, tohumlanma evresindeki bir sapın kesme enerjisi tüketiminin, hasat evresindeki bir sapın kesme enerjisi tüketiminden %5 12 daha fazla olduğunu, kesme hızı (sabit bıçak büküm açısında) 20 ms -1 ile 60 ms -1 arasında arttırıldığında özgül kesme enerji tüketiminin 3 4 kat arttığını ve bıçak büküm açısının (sabit kesme hızında) 20 0 ile 60 0 arasında arttırıldığında özgül kesme enerji tüketiminin %25 30 azaldığını belirtmişlerdir. Ayrıca, yükleme düzenli vurmalı kıyıcının özgül kesme enerjisi tüketiminin azaltılabilmesi için kesme hızının ve bıçak büküm açısının uygun duruma getirilmesi gerektiğini bildirmişlerdir. Chattopadhyay ve Pandey (2001), yükleme düzenli vurmalı kıyıcıda kaba yemin iletim kanalından aktarılmasında bıçak şeklinin ve bıçak çevre hızının etkisini belirledikleri çalışmada, bıçak bileme açısının parçalanmış materyalin fırlatma mesafesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olmadığını, iletim kanalı çıkış ağzındaki hava hızının, bıçak çevre hızının artmasıyla logaritmik olarak arttığını, bıçak büküm açısının artmasıyla lineer olarak azaldığını belirtmişlerdir. Bıçak büküm açısı 20 0 ile 60 0 arasında arttırıldığında fırlatma mesafesinin %20 40 azaldığını, bıçak çevre hızı 20 ms -1 ile 60 ms -1 arasında arttırıldığında, fırlatma mesafesinin %65 95 arttığını tespit etmişlerdir. Ayrıca, en uygun bıçak çevre hızının 40 ms -1, bıçak büküm açısının 39 0 ve bıçak bileme açısının 30 0 olması gerektiğini tespit etmişlerdir. Godesa (2004), yükleme düzenli vurmalı kıyıcıyla yapraklarının hasadında, bıçakların minimum kesme hızını belirlemek için bir matematiksel model geliştirmiştir. Geliştirilen modelin, sap yüksekliğine, kesme yüksekliğine, kesilecek materyalin fiziksel özelliklerine ve eğme momentine dayandığını belirtmiştir. Bu çalışmada ise yükleme düzenli vurma etkili bir silaj ünitesi ile sorgumun kıyılmasında, silaj için uygun kıyılma boyu oranını arttıran ve enerji tüketimini azaltan, aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısı ve bıçak çevre hızı kombinasyonunun belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, sabit besleme hızında, aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısı ve bıçak çevre hızının, kıyma boyu uzunluğuna ve özgül enerji tüketimine etkileri saptanmıştır. 341
Materyal ve Metot Materyal Denemeler, çalışmanın amacına uygun olarak tasarlanan ve piyasada imalatı yaptırılan yükleme düzenli vurmalı kıyıcı ve besleme ünitesi kullanılarak yürütülmüştür (Şekil 1a). Kıyıcı ünitede, 45 0 ve 60 0 bölüntülü olmak üzere 2 adet tambur kullanılmıştır (Şekil 1b). Tamburlara takılarak kullanılan kıyıcı bıçaklar 80 mm genişliğinde ve 8 mm kalınlığında yüksek karbonlu çelikten (St 60) imal edilmiştir (Şekil 2a). Kıyıcı bıçakların büküm açısı = 40 0 ve bıçak bileme açısı β = 30 0 olan bıçaklar kullanılmıştır (Şekil 2b) Çalışmada, bitkisel materyal olarak sorgum-sudan otu melezi (Jumbo çeşidi) kullanılmıştır. Kıyılma ünitesinin tork değerleri giriş gerilimi 115-230V, 50 60 Hz UMV 2000 Model tork sensörü ve analizörü kullanılarak ölçülmüştür. Kıyılma ünitesinde farklı bıçak çevre hızlarını elde edebilmek için tambur devir sayısının değişimi, giriş gerilimi 380 480 V ( %10), frekansı 50 60 Hz ( %5) olan frekans dönüştürücü kullanılarak sağlanmıştır. Devir sayısını ölçmek için ölçme alanı 0-10000 min -1 olan Hasler tipi mekanik takometre, bitkisel materyallerin ağırlıklarını tartmak için ise 6100 g kapasiteli ve 0.01 g hassasiyetli dijital terazi kullanılmıştır. (a) (b) Şekil 1. (a) Yükleme düzenli vurmalı kıyıcı ve besleme ünitesi, (b) kıyıcı ünitede kullanılan 45 0 ve 60 0 bölüntülü tamburların genel görünüşü Şekil 2. Tamburlarda kullanılan bıçağın şekli ve ölçüleri ( -büküm açısı, β-bileme açısı) Metot Denemeler, dört farklı bıçak sayısında (aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısına göre 1, 2, 3 ve 4 adet), altı farklı bıçak çevre hızında (20, 25, 30, 35, 40 ve 45 ms -1 ) yürütülmüştür. Denemeler 2 günde tamamlanmıştır. Silaj makinalarıyla çalışmada, optimum ilerleme hızı için yaklaşık 3 kmh -1 değeri önerilmektedir (Akıncı ve Çanakçı, 2000). Bu bildirim dikkate alınarak, sorgum sapları 3.3 342
kmh -1 besleme hızında kıyıcı üniteye iletilmiştir. Sorgum sapları, gün boyunca nemini kaybetmemeleri için denemeye tabi tutulmadan hemen önce tarladan kesilmiştir. Sorgum saplarının nem oranları, alınan örnekler etüvde sabit ağırlığa gelene kadar kurutularak, yaş baza göre hesaplanmıştır. Kıyıcı bıçaklar, helezonik bir şekilde ve yatay izdüşümleri alındığında her biri birbirini 20 mm örtecek şekilde tambura çevresel olarak dizilmiştir. Bıçakların aynı düzlemdeki çevresel dizilimleri şekil 3 de verilmiştir. Aynı çevresel düzlemde 1 Bıçak Aynı çevresel düzlemde Aynı çevresel düzlemde 2 Bıçak 3 Bıçak Şekil 3. Kıyıcı ünitede bıçakların tambura dizilimleri Aynı çevresel düzlemde 4 Bıçak Kıyıcı ünitenin enerji tüketimini belirlemek amacıyla, güç ünitesine tork sensörü bağlanmıştır. Her bir uygulama için elde edilen moment değerlerinden makinanın güç tüketimi aşağıdaki eşitlikle hesaplanmıştır (Saral ve Avcıoğlu, 2002). (1) N : güç (kw), M d : döndürme momenti (Nm), n : devir sayısı (min -1 ). Ürünün kıyılması sırasında, kıyıcı ünitede saptanan güç değerleri; birim zamanda kıyılan kuru madde miktarına oranlanarak özgül toplam enerji tüketimi bulunmuştur. Özgül toplam enerji tüketimi aşağıdaki eşitlik yardımıyla hesaplanmıştır (Persson, 1987). (2) P : özgül toplam enerji tüketimi (kwht -1 k.m.), N T : kıyıcı ünitenin toplam güç gereksinimi (kw), Ø : kapasite (th -1 ). Özgül kesme enerjisi değerlerinin belirlenmesinde ise kıyıcı ünitenin toplam güç gereksinimi değerlerinden, boşta çalışmada saptanan güç değerleri çıkartılarak, elde edilen değerler birim zamanda kıyılan materyal miktarına oranlanmıştır. Özgül kesme enerjisi tüketimi aşağıdaki eşitlik yardımıyla hesaplanmıştır (Persson, 1987). (3) : özgül kesme enerjisi tüketimi (kwht -1 k.m.) : materyalin kıyılması için gereken güç (kw), : kapasite (th -1 ) 343
Kıyıcı ünitenin çıkış kanalından fırlatılan kıyılmış materyaller boyut analizine tabi tutulmuştur. Bu amaçla, ölçü skalası oluşturulmuş ve elle boyut analizi yapılmıştır (Persson, 1987). Örneklerin boyut (uzunluk) dağılımlarını karakterize eden, log-normal dağılıma dayanan ortalama geometrik kıyılma uzunluğu değerleri aşağıda verilen eşitliklerle hesaplanmıştır (Baker, S., Herrman T., 2002). (4) : ortalama geometrik kıyılma uzunluğu (mm), : i. elek üzerindeki kıyılmış materyalin ağırlığı (g), : i. eleğin üzerinde kalan kıyılmış materyalin geometrik ortalama uzunluğu (mm), (5) : kıyılmış materyalleri i. eleğe geçiren eleğin delik çapı (mm), : i. eleğin delik çapı (kıyılmış materyalleri geçirmeyen) (mm). Araştırmada elde edilen veriler, SPSS istatistik paket programında, tesadüf parselleri deneme desenine göre analiz edilmiş ve Duncan testi ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca, özgül kesme enerjisi tüketimi ve özgül toplam enerji tüketimi değerleri üzerine, bıçak çevre hızı ve aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısı faktörlerinin etkilerini saptamak amacıyla regresyon analizleri yapılmıştır. Bulgular Kıyılma Uzunluğu Denemelerden elde edilen kıyılma uzunluğu değerlerinin bıçak çevre hızı ve aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısına bağlı olarak değişimi çizelge 1 de verilmiştir. Yapılan varyans analizi sonuçları, söz konusu faktörlerin sorgumun kıyılma uzunluğunu, istatistik açıdan çok önemli düzeyde (P<0.01) olmak üzere etkilediğini göstermiştir. Çizelge 1. Kıyılma uzunluğunun bıçak çevre hızı ve aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısına bağlı olarak değişimi Bıçak Çevre Hızı (ms -1 ) Aynı Düzlemdeki Çevresel Bıçak Sayısı (adet) Ortalama (mm) 1 2 3 4 20 168.6 156.3 133.3 130.0 147.1 A 25 161.8 147.6 137.1 117.0 140.9 A 30 164.1 113.6 103.0 88.0 117.2 B 35 122.7 117.5 83.2 77.5 100.2 BC 40 128.7 101.8 73.2 71.3 93.8 BC 45 117.4 76.3 56.1 64.1 78.5 C Ortalama (mm) 143.9 A 118.9 B 97.7 C 91.3 C Aynı büyük harfle gösterilen veriler arasında P<0.01'e göre fark yoktur. Buna göre, tüm aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayılarında, bıçak çevre hızının artmasıyla sorgumun kıyılma uzunluğu azalmıştır. Yine, aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayılarının artması tüm bıçak çevre hızlarında kıyılma uzunluğunun azalmasına neden olmuştur. Ancak, çizelge 1 den de görüldüğü gibi, bıçak çevre hızının 20 ms -1 den 10 ms -1 lik bir artışla 30 ms -1 ye artması durumunda ortalama kıyılma uzunluğu istatistik açıdan çok önemli (P<0.01) olmak üzere azalmıştır (ortalama kıyılma uzunluğu sırasıyla 147.1 mm ve 117.2 mm). 30 ms -1 nin 344
üzerindeki bıçak çevre hızlarında ise ortalama kıyılma uzunluğundaki azalış, bıçak çevre hızının 45 ms -1 ye artması durumunda istatistik açıdan çok önemli (P<0.01) bulunmuştur (ortalama kıyılma uzunluğu 30 ms -1 için 117.2 mm, 45 m s -1 için 78.5 mm). Aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısının ortalama kıyılma uzunluğuna etkisi ise, aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısının 1 den 2 ye ve 2 de 3 e çıkması durumunda istatistik açıdan çok önemli (P<0.01) bulunmuştur (ortalama kıyılma uzunlukları 1 bıçak için 143.9 mm, 2 bıçak için 118.9 mm ve 3 bıçak için 97.7 mm). Bıçak sayısının 3 ün üzerine çıkması durumunda ise ortalama kıyılma uzunluğundaki azalış istatistik açıdan önemli bulunmamıştır. Özgül Kesme Enerjisi Tüketimi Denemelerden elde edilen özgül kesme enerjisi tüketim değerlerinin bıçak çevre hızı ve aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısına bağlı olarak değişimi şekil 4 de verilmiştir. Yapılan regresyon analizi sonuçları, özgül kesme enerjisi tüketimindeki değişimin, bıçak çevre hızı ve aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayılarının interaktif etkilerine bağlı olduğu göstermiştir. 10 Özgül Kesme Enerjisi Tük. (kwh/t k.m) 8 6 4 2 0 3 Bıçak Sayısı 2 1 20 25 30 35 40 45 Bıçak Çevre Hızı (m/s) Şekil 4. Sorgumun kıyılmasında özgül kesme enerjisi tüketimi değerlerinin bıçak çevre hızı ve aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısına bağlı olarak değişimi [Bıçak sayısı (bs, adet) ve bıçak çevre hızına (V, ms -1 ) bağlı olarak özgül kesme enerjisi tüketimi (söke, kwht -1 k.m.) için geliştirilen eşitlik; söke = 0.002 V 2 bs 0.059 V bs+2.458, R 2 =0.94, n=24, standart hata katsayıları sırasıyla, 0.0001 **, 0.008 **, 0.286 ** dir ( ** : P<0.01; * : P<0.05)]. Şekil 4 den de görüldüğü gibi, özgül kesme enerjisi, bıçak çevre hızındaki artışla artmıştır. Ancak, bıçak çevre hızına bağlı olarak özgül kesme enerjisinin artış hızı, aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısındaki artışla önemli düzeyde artmıştır. Özellikle, bıçak çevre hızının 40 ve 45 ms -1 olması durumunda, özgül kesme enerjisi, aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısına bağlı olarak hızlı bir şekilde artmıştır. Buna göre, aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısının 1, 2, 3 ve 4 olması durumunda özgül kesme enerjisi değerlerindeki değişim, sırasıyla; 20 ms -1 bıçak çevre hızı için; 1.74, 1.77, 1.82, 2.04 kwht -1 k.m., 25 ms -1 bıçak çevre hızı için; 2.08, 1.85, 1.99, 2.53 kwht -1 k.m., 30 ms -1 bıçak çevre hızı için; 2.29, 2.66, 2.85, 3.57 kwht -1 k.m., 35 ms -1 bıçak çevre hızı için; 2.56, 2.94, 3.26, 3.90 kwht -1 k.m., 40 ms -1 bıçak çevre hızı için; 4.30, 5.36, 5.93, 6.75 kwht -1 k.m., 45 ms -1 bıçak çevre hızı için; 5.05, 6.48, 7.99, 8.76 kwht -1 k.m. olarak bulunmuştur. 345
Özgül Toplam Enerji Tüketimi Denemelerden elde edilen özgül toplam enerji tüketimi değerlerinin bıçak çevre hızı ve aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısına bağlı olarak değişimi şekil 5 de verilmiştir. Yapılan regresyon analiz sonuçları, özgül toplam enerji tüketimindeki değişimin, bıçak çevre hızı ve aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayılarının interaktif etkilerine bağlı olduğu göstermiştir. Özgül Toplam Enerji Tüketimi (kwh/t) 40 36 32 28 24 20 16 12 8 4 0 3 Bıçak Sayısı 2 1 20 25 30 35 40 45 Bıçak Çevre Hızı (m/s) Şekil 5. Sorgumun kıyılmasında özgül toplam enerji tüketimi değerlerinin bıçak çevre hızı ve aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısına bağlı olarak değişimi [Bıçak sayısı (bs, adet) ve bıçak çevre hızına (V, ms -1 ) bağlı olarak özgül toplam enerjisi tüketimi (söte, kwht -1 k.m.) için geliştirilen eşitlik; söte = 0.016 V 2 bs 0.716 V bs + 8.412 bs + 3.575, R 2 =0.97, n=24, standart hata katsayıları sırasıyla, 0.007 **, 0.47 **, 7.48 **, 3.05 ** dir ( ** : P<0.01; * : P<0.05)]. Şekil 5 den de görüldüğü gibi, özgül toplam enerji tüketimi bıçak çevre hızındaki artışla artmıştır. Ancak, bıçak çevre hızına bağlı olarak, özgül toplam enerji tüketiminin artış hızı, aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısındaki artışla önemli düzeyde artmıştır. Buna göre, aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısının 1, 2, 3 ve 4 olması durumunda, özgül kesme enerjisi değerlerindeki değişim, sırasıyla; 20 ms -1 bıçak çevre hızı için 4.02, 4.02, 4.98, 5.00 kwht -1 k.m., 25 ms -1 bıçak çevre hızı için 4.99, 4.48, 5.66, 7.65 kwht -1 k.m., 30 ms -1 bıçak çevre hızı için 5.75, 5.91, 7.59, 11.03 kwht -1 k.m., 35 ms -1 bıçak çevre hızı için 6.60, 7.21, 13.31, 13.80 kwht -1 k.m., 40 ms -1 bıçak çevre hızı için 10.32, 14.82, 22.15, 26.18 kwht -1 k.m. ve 45 ms -1 bıçak çevre hızı için 12.06, 19.56, 35.20, 36.90 kwht -1 k.m. olarak bulunmuştur. Yine, şekil 5 den de görüldüğü gibi, 35 ms -1 bıçak çevre hızına kadar, aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısına bağlı olarak özgül toplam enerji tüketimindeki artış, daha düşük düzeyde iken, 40 ve 45 ms -1 lik bıçak çevre hızlarında özellikle, aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısının 3 ve 4 olması durumunda önemli düzeyde olmuştur. Tartışma ve Sonuç Silajlık sorgumun yükleme düzenli vurmalı kıyıcı makina ile hasadında, bıçak çevre hızı ve aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısının artmasıyla ortalama kıyılma uzunluğu azalmıştır. Tüm aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayılarında bıçak çevre hızının 35 ms -1 nin üzerine çıkarılması, ortalama kıyılma uzunluklarında, istatistik açıdan önemli bir azalma meydana getirmemiştir. Aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısının 4 e çıkarılması da 3 bıçaklı düzenlemeye göre ortalama kıyılma uzunluklarında istatistik açıdan önemli bir azalış 346
sağlamamıştır. Buna göre, 35 ms -1 bıçak çevre hızında ve 3 bıçaklı düzenlemede ortalama kıyılma uzunluğu 83,2 mm olarak saptanmıştır. Ayık (1997), yükleme düzenli vurmalı kıyıcı makinalarda bıçak çevre hızının 35 40 ms -1 arasında değiştiğini bildirmiştir. Ayrıca, Özemir ve Kurtay (1977), silajlık materyallerin havasız depolanmasını kolaylaştırmak ve depoya giriş ve çıkışının daha kolay yapılmasını sağlamak için teorik kesme uzunluğunun 12,7 19,05 mm arasında olmasının yeterli olduğunu bildirmişlerdir. Aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısının 1 olması durumunda, 35 ms -1 bıçak çevre hızında elde edilen ortalama kıyılma uzunluğunun 122,7 mm olduğu dikkate alındığında, 3 bıçaklı düzenleme ile ortalama kıyılma uzunluğu %32 oranında azalmıştır. Özgül kesme enerjisi ve özgül toplam enerji tüketimi, bıçak çevre hızındaki artışla artmıştır. Ancak, bıçak çevre hızına bağlı olarak, özgül kesme enerjisi ve özgül toplam enerji tüketiminin artış hızı, aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısındaki artışla önemli düzeyde artmıştır. Buna göre, kıyılma uzunluğunu istatistik açıdan önemli olmak üzere en az yapan 35 ms -1 bıçak çevre hızı ve 3 bıçaklı düzenlemede elde edilen özgül kesme enerjisi 3,26 kwht -1 k.m. olarak saptanmıştır. Aynı bıçak çevre hızında, 1 bıçaklı düzenlemede ise özgül kesme enerjisi 2,94 kwht -1 k.m. olup, 3 bıçaklı düzenlemeye oldukça yakın bulunmuştur. Yükleme düzenli vurmalı kıyıcının boşta çalıştırma enerjileri de dikkate alındığında 35 ms -1 bıçak çevre hızı ve 3 bıçaklı düzenlemede elde edilen özgül toplam enerji tüketimi 13,31 kwht -1 k.m. olup, aynı bıçak hızındaki 1 bıçaklı düzenlemeye göre (6,60 kwht -1 k.m.) %101,6 oranında artmıştır. Bu durum bıçak sayısındaki artışa bağlı olarak vantilasyon etkisindeki artışın bir sonucudur. Ancak, aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısının 1 olması durumunda, bıçak çevre hızı 45 ms -1 ye artırıldığında, istatistik açıdan bir fark olmamakla birlikte, ortalama kıyılma uzunluğunu 117,4 mm ye düşüren uygulamada özgül toplam enerji tüketimi 12,06 kwht -1 k.m. olarak saptanmıştır. Bu değer, 3 bıçaklı uygulamada elde edilen değere oldukça yakındır. Silaj tekniği açısından, ortalama kıyılma uzunluğunun mümkün olduğunca azaltılması gerektiği dikkate alındığında, elde edilen söz konusu artışın ihmal edilebileceği söylenebilir. Sonuç olarak; yapılan uygulamalarda, en uygun ortalama kıyılma uzunluğu (83,2 mm), 35 ms -1 bıçak çevre hızında ve aynı düzlemdeki çevresel bıçak sayısının 3 adet olması durumunda elde edilmiştir. Bu uygulamada, özgül kesme enerjisi tüketimi 3,26 kwht -1 k.m. ve özgül toplam enerji tüketimi 13,31 kwht -1 k.m. olarak saptanmıştır. Literatür Listesi Akıncı, İ., Çanakcı, M., 2000. Tek sıralı Mısır Silaj Makinasının Güç Gereksinimi ve Uygun Çalışma Koşullarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma. 19. Ulusal Kongresi Bildiri Kitabı, Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları Bölümü, S. 276-282, Erzurum. Ayık, M., 1997. Hayvancılıkta Mekanizasyon. (III.Baskı). Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 1463. Ders Kitabı 433, Ankara. Baker, S., Herrman T., 2002. MF-2051 Feed Manufacturing. Kansas State University Agricultural Experiment Station and Cooperative Extension Servise. Manhatton, KS. Chattopadhyay, P. S., Pandey, K. P., 1999. Effect of Knife and Operational Parameters on Energy Requirement in Flail Forage Harvesting. Journal of Agricultural Engineering Research. Vol. 73, 3-12. Chattopadhyay, P. S., Pandey, K. P., 2001. Influence of Knife Configuration and Tip Speed on Conveyance in Flail Forage Harvesting. Journal of Agri. Engineering Research. V: 78(3), 245-252. Chattopadhyay, P. S., Pandey, K. P., 2001. Inpact Cutting Behaviour of Sorghum Stalk using a Flail- Cutter a Mathematical Model and its Experimental Verification. Journal of Agricultural Engineering Research. Vol. 78(4), 369-376. Godesa, T., 2004. Determination of Minimal Cutting Speed by Flailing Potato Vines. Acta Agriculturae slovenica, 83-1. 347
Kanafojski, Cz ve Karwowski, T., 1976. Agricultural Machines, Theory and Construction, Vol. 2, Crop- Harvesting Machines, Warsaw, Poland. Kepner, R. A., Bainer, R., and Badger, E. L., 1987. Principles of Farm Machinery. (3 End.). AVI Publishing Co., Westport, CT. Özemir, Y., Kurtay, T., 1977. Tarım Makinalarının Esasları. İ.T.Ü. Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Yayınları:116. İstanbul Persson, S., 1987. Mechanics of Cutting Plant Material. ASAE Monograph No:7, St Joseph, MI. Saral, A., Avcıoğlu, A. O., 2002. Motorlar ve Traktörler. Ankara Üniversite Tarım Makinaları Bölümü Ders Kitabı No: 1529, Ankara. 348