ออกแบบ และพัฒนาเครื่องสางใบอ้อยสำหรับอ้อยตัดทำพันธุ์โดยใช้ระบบไฮดรอลิค

บทคัดย่อ

การสางใบอ้อยสำหรับอ้อยตัดทำพันธุ์จะทำก่อนการตัดอ้อยประมาณ 2 เดือน โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้แรงงานเข้าตัดอ้อยได้สะดวก อากาศระบายได้ดี ลำต้นอ้อยได้รับแสงแดด อ้อยและตาอ้อยมีความสมบูรณ์มากขึ้น เปอร์เซ็นต์ความงอกของอ้อยสูงขึ้น เครื่องสางใบอ้อยที่ใช้อยู่ในปัจจุบันจะใช้สางใบอ้อยสำหรับตัดอ้อยเข้าโรงงาน แต่ไม่สามารถใช้สางใบอ้อยสำหรับอ้อยตัดทำพันธุ์ได้ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบกลไกการสางใบอ้อยสำหรับอ้อยตัดทำพันธุ์ โดยประยุกต์ใช้ระบบถ่ายทอดกำลังอุทกสถิต เพื่อให้ลูกตีสางใบสามารถเคลื่อนที่ขึ้น-ลงในแนวดิ่งโดยพ่วงท้ายรถแทรกเตอร์ขนาด 25 แรงม้า สามารถสางใบอ้อยที่ระยะความสูงจากพื้นดินขึ้นไปจนถึงระยะ 3.5 ม. การควบคุมความเร็วรอบการหมุนของลูกตีสางใบใช้ตัวควบคุมแบบฟัซซี มีลักษณะการทำงานโดยการป้อนความเร็วรอบที่ต้องการควบคุมผ่านตัวควบคุมแบบฟัซซี ตัวควบคุมแบบฟัซซีจะไปเปิดวาล์วควบคุมอัตราการไหลให้น้ำมันไฮดรอลิคไปขับมอเตอร์ไฮดรอลิคซึ่งต่ออยู่กับชุดลูกตีสางใบของเครื่องสางใบอ้อยทำให้เกิดการหมุนตีสางใบอ้อยขึ้น โดยใช้สัญญาณป้อนกลับเป็นอุปกรณ์วัดความเร็วรอบที่ติดตั้งไว้ ทำการทดสอบกับอ้อยพันธุ์ LK92-11 ขอนแก่น 3 อู่ทอง 84-12 K95-84 และกำแพงแสน 01-12 ที่มีอายุ 11 เดือน ใน อ.สีคิ้ว จ.นครราชสีมา มีความสูงตั้งแต่ 2.31 – 2.93 ม. ที่ความเร็วในการเคลื่อนที่ของรถแทรกเตอร์เฉลี่ย 2.09 กม./ชม. (Low 2) ความเร็วเชิงเส้นในแนวดิ่งของลูกตีสางใบ 0.5 ม./วินาที ทิศทางการหมุนของลูกตีสางใบหมุนตีขึ้น พบว่า ความสามารถในการทำงานของเครื่องจักรจริง 1.88 ไร่/ชม. ประสิทธิภาพการทำงานเชิงพื้นที่ 69.97% อัตราการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง 2.36 ล./ไร่ ลำต้นอ้อยเสียหายเฉลี่ย 3.41% ตาอ้อยเสียหายเฉลี่ย 1.28% และมีเปอร์เซ็นต์ความงอกของอ้อยเฉลี่ย 68.57% เมื่อเปรียบเทียบกับแรงงานคนที่ใช้มีดสางใบพบว่า ความเสียหายของตาอ้อย ลำอ้อย และเปอร์เซ็นต์ความงอกของอ้อยมีค่าไม่แตกต่างกัน ส่วนการหมุนของลูกตีสางใบที่ควบคุมด้วยตัวควบคุมแบบฟัซซีจะมีความเร็วและมีความแม่นยำในขณะที่ลูกตีสางใบเริ่มหมุนจากจุดหยุดนิ่งจนถึงความเร็วรอบที่ต้องการควบคุมได้ดี เกิดค่า Overshoot ขึ้นเล็กน้อย โดยเครื่องสางใบอ้อยต้นแบบมีราคา 134,000 บาท ค่าจ้างสางใบอ้อยสำหรับอ้อยตัดทำพันธุ์ 300 บาท/ไร่ ทำงาน 8 ชม./วัน ดังนั้นจากผลวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์เครื่องสางใบอ้อยต้นแบบมีจุดคุ้มทุนที่ 175.61 ไร่