ခေတ်မီစိုက်ပျိုးရေးထွန်စက်များတွင် ခေတ်မီနည်းပညာများစွာပါဝင်ပြီး ၎င်းတို့သည် နောက်ဆုံးပေါ်အာကာသယာဉ်ကိုပင် ပြိုင်ဆိုင်ကြသည်။ သို့သော် ကျောကုန်းသည် ရုပ်ကြွင်းလောင်စာအပေါ် မှီခိုအားထားနေရဆဲဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် လယ်ထွန်စက်၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းသည် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်အတွက် ကြီးမားသော အောင်ပွဲတစ်ခုဖြစ်သည်။
ယင်းကို စိတ်ထဲတွင်ထားကာ Purdue တက္ကသိုလ်မှ သုတေသီများသည် လယ်ထွန်စက်များနှင့် အကောင်အထည်ဖော်သည့် ဟိုက်ဒရောလစ်စနစ်များကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ရန် ဒေါ်လာ ၃.၂ သန်း စွမ်းအင်ဌာန ပရောဂျက်ကို ဆောင်ရွက်ခဲ့သည်။
“အရည်ဓာတ်က နေရာတိုင်းမှာရှိတယ်” ဟုဆိုသည်။ Andrea Vacca, Purdue's Maha Fluid Power Faculty Chair, ပါမောက္ခ စက်မှုအင်ဂျင်နီယာ နှင့် စိုက်ပျိုးရေးနှင့် ဇီဝဗေဒအင်ဂျင်နီယာဒါရိုက်တာ၊ မဟာအရည်စွမ်းအင်သုတေသနစင်တာနိုင်ငံအတွင်း အကြီးဆုံး ပညာရေးဆိုင်ရာ ဟိုက်ဒရောလစ်ဓာတ်ခွဲခန်း။ “အဲဒါကို လေယာဉ်ပျံတွေ၊ ကားတွေနဲ့ အကြီးစား စက်ကိရိယာ မျိုးစုံမှာ သုံးတယ်။ လယ်ထွန်စက်သည် စတီယာရင်နှင့် တွန်းကန်အားမှ အရာအားလုံးကို တွန်းအားပေးရန် အရည်ပါဝါကို အသုံးပြုသည့် ယာဉ်တစ်စီး၏ ဥပမာတစ်ခုဖြစ်သည်။”
သို့သော် စက်ပစ္စည်းများကို ပါဝါသုံးခြင်းသည် ပြဿနာတစ်ရပ်ဖြစ်သည်။ လယ်ထွန်စက်၏ ဟိုက်ဒရောလစ်ထိန်းချုပ်မှုစနစ်သည် စိုက်ပျိုးသူများ၊ မျိုးစေ့ထုတ်သူများနှင့် လက်ဆွဲသမားများကဲ့သို့ အချို့သော စက်ပစ္စည်းများ၏ ဟိုက်ဒရောလစ်စနစ်များနှင့် ချိတ်ဆက်သောအခါတွင် 20% သာ ထိရောက်မှုကို ပြသထားသည်။
“စနစ်နှစ်ခုဟာ တစ်ခုနဲ့တစ်ခု ရန်ဖြစ်လုနီးပါးဖြစ်နေတဲ့ ထိန်းချုပ်မှုမှာ ပဋိပက္ခတစ်ခုရှိတယ်၊” ဟု Ph.D တစ်ဦးဖြစ်သူ Patrick Stump က ပြောကြားခဲ့သည်။ စက်မှုအင်ဂျင်နီယာကျောင်းသား။ “ရလဒ်အနေနဲ့၊ စိုက်စက်နဲ့ ချိတ်ဆက်တဲ့အခါ၊ ထွန်စက်ဟာ လောင်စာဆီ ဖြုန်းတီးပြီး ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်မှု တိုးစေမယ့် အလွန်မြင့်မားတဲ့ စွမ်းအားနဲ့ အမြဲတမ်း လည်ပတ်ရမှာ ဖြစ်ပါတယ်။”
ဒီလေ့လာမှုကို US Department of Energy ကတဆင့် ထောက်ပံ့ပေးထားပါတယ်။ စွမ်းအင်ထိရောက်မှုနှင့် ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင်ရုံးVacca ၏အဖွဲ့သည် ပံ့ပိုးပေးထားသည့် ထွန်စက်နှင့် စိုက်ထွန်စက်၏ သီးသန့်ပေါင်းစပ်မှုအပေါ် အာရုံစိုက်ခဲ့သည်၊ Case New Holland စက်မှုဟိုက်ဒရောလစ်စနစ်များဖြင့် ပြုလုပ်ပေးပါသည်။ Bosch ရဲ့ Rexroth. ဗီဒီယိုကိုကြည့်ရှုပါ.
အနံပေ ၄၀ ရှိပြီး စိုက် ၁၆ တန်းရှိသည်။
“အတန်းတစ်ခုစီမှာ မျိုးစေ့ချဖို့အတွက် စက်များစွာနဲ့ အတူတူအလုပ်လုပ်ပါတယ်” လို့ Ph.D တစ်ဦးဖြစ်တဲ့ Xiaofan Guo က ပြောပါတယ်။ စက်မှုအင်ဂျင်နီယာကျောင်းသား။ “ရှိပြီးသား အသီးအရွက်တွေကို ဖယ်ရှားဖို့ အရှေ့မှာ သန့်ရှင်းရေးဘီး ရှိတယ်။ ဖြတ်တောက်ထားသော disc သည် မြေပြင်ရှိ မြောင်းငယ်ကိုဖြတ်သည်၊ မော်တာသည် မျိုးစေ့များကို မြေကြီးထဲသို့ အမှန်တကယ် မောင်းနှင်ပေးသည်၊ မှုတ်စက်သည် အပေါက်ထဲသို့ ရေနှင့် ဓာတ်မြေသြဇာများကို ကျွေးပြီး နောက်ဆုံးအကွက်ကို အပေါက်ကို ဖုံးထားသည်။ မျိုးစေ့များ အောင်မြင်စွာ စိုက်ပျိုးရန် တိကျသော ဖိအားပမာဏ လိုအပ်သည့် ဤစိုက်ပျိုးအတန်း ၁၆ တန်းရှိသည်။ ၎င်းတို့အားလုံးကို ဟိုက်ဒရောလစ်စနစ် တစ်ခုတည်းဖြင့် မောင်းနှင်ထားသည်။”
လယ်ထွန်စက်-စိုက်ပျိုးသူ ပေါင်းစပ်မှုကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ခြင်း ပြဿနာကို ဖြေရှင်းရန် Vacca အဖွဲ့သည် အဆင့်သုံးဆင့် ချဉ်းကပ်မှုကို ရွေးချယ်ခဲ့သည်။ ပထမဦးစွာ၊ သုတေသီများသည် ဟိုက်ဒရောလစ်စနစ်၏ လက္ခဏာရပ်များနှင့် ကွန်ပြူတာတွင် သရုပ်ပြပုံစံတစ်ခုကို တည်ဆောက်ရန် လိုအပ်ပါသည်။
“ဒီထွန်စက်တွေက ဈေးကြီးပြီး ရှုပ်ထွေးတဲ့ စက်တွေ” လို့ Ph.D တစ်ဦးဖြစ်တဲ့ Xin Tian က ပြောပါတယ်။ လေးနှစ်တာကာလအတွင်း မော်ဒယ်များကို တီထွင်ခဲ့သော ကျောင်းသား။ “ဒါကြောင့် အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုချင်းစီကို စံနမူနာပြပြီး ဓာတ်ခွဲခန်းမှာ ဒီမှာ ငုတ်တုတ်ထိုင်နေတဲ့ အခြေအနေမှာ စမ်းသပ်ခြင်းဖြင့် စတင်ခဲ့ပါတယ်။ ၎င်းတို့သည် တိကျသောအခါတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် အစိတ်အပိုင်း မော်ဒယ်များကို စနစ်တစ်ခုသို့ ပေါင်းစပ်ပြီး စနစ်အား စမ်းသပ်ခြင်းဖြစ်သည်၊ ထို့ကြောင့် မော်ဒယ်တစ်ခုလုံးသည် တရားဝင်ကြောင်း အတည်ပြုနိုင်ပါသည်။ မော်ဒယ်က အရမ်းကြီးပြီး ရှုပ်ထွေးတယ်၊ ကျွန်တော့်အဖွဲ့က ဒါကို 'The Monster' လို့ ခေါ်တယ်။
၎င်းတို့၏ မော်ဒယ်ကို အတည်ပြုပြီးသည်နှင့်၊ သုတေသီများသည် စမ်းသပ်နိုင်သည့် အဖြေများကို တီထွင်ဖန်တီးခြင်း အဆင့်နှစ်သို့ ပြောင်းရွှေ့ခဲ့ကြသည်။
"ကွဲပြားခြားနားသောစိုက်ပျိုးမှုအခြေအနေများကွဲပြားခြားနားသောဖိအားပမာဏနှင့်စီးဆင်းမှုနှုန်းလိုအပ်ပါတယ်" ဟု Tian မှပြောကြားခဲ့သည်။ "မော်ဒယ်သည် ပါဝါနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်တွင် အလားအလာရှိသော တိုးတက်မှုများကို ပြသပါက၊ ဤအပြောင်းအလဲများကို လက်တွေ့ကမ္ဘာအခြေအနေများအောက်တွင် စတင်အကောင်အထည်ဖော်နိုင်သည်"
တတိယအဆင့် - လက်တွေ့ကမ္ဘာစမ်းသပ်မှုများအတွက် - အဖွဲ့သည် လယ်ထွန်စက်-စိုက်ကိရိယာကို အာရုံခံကိရိယာများစွာဖြင့် တပ်ဆင်ခဲ့သည်။
"ထွန်စက်မှာ ပါဝါဘယ်လောက်သုံးစွဲတယ်၊ ဟိုက်ဒရောလစ်ပန့်တွေ ဘာတွေလုပ်နေလဲ၊ စိုက်စက်တစ်လျှောက် ဖိအားနဲ့ စီးဆင်းမှုနှုန်း ဘယ်လောက်ရှိတယ်ဆိုတာ သိဖို့လိုတယ်" ဟု ပထမနှစ် Ph.D မှ Jake Lengacher မှ ပြောကြားခဲ့သည်။ ကျောင်းသား။ "အဲဒီဝိုင်ယာကြိုးတွေအားလုံးက တက္ကစီမှာ တပ်ဆင်ထားတဲ့ ဒေတာရယူမှုသေတ္တာအသစ်တစ်ခုဆီ ဦးတည်သွားတဲ့အတွက် စိုက်ပျိုးစက်ဝန်းအတွင်းမှာ ဘာတွေဖြစ်နေလဲဆိုတာကို အပြည့်အ၀ရထားပါတယ်။"
အသင်းအတွက် ကျေးဇူးတင်စွာဖြင့်၊ Purdue တွင် ဧရာမထွန်စက်ကြီးများ သွားလာရန် နေရာများစွာရှိသည်။ ဟိ စိုက်ပျိုးရေးကောလိပ် Vacca ၏အဖွဲ့အား လေးပုံတစ်ပုံမိုင်အကွာအဝေးတွင် မြေကွက်များချထားပေးခဲ့သည်။ တိရိစ္ဆာန်သိပ္ပံသုတေသနနှင့်ပညာရေးစင်တာ West Lafayette တွင်။
"Purdue မှာကျွန်ုပ်တို့အရမ်းကံကောင်းတယ်" Vacca ကဆိုသည်။ “ထိန်းချုပ်ထားတဲ့ အခြေအနေအောက်မှာ ဒီစက်ကြီးတွေကို စမ်းသပ်နိုင်တဲ့ Maha မှာ ဓာတ်ခွဲခန်းတွေအများကြီးရှိတယ်။ ပြီးတော့ စိုက်ပျိုးရေးမှာလည်း ကွင်းဆင်းသုတေသနလုပ်လို့ရတဲ့ လယ်မြေတွေ အများကြီးရှိတယ်။”
ကွင်းထဲတွင် ဤကဲ့သို့သော လယ်ထွန်စက်ကြီးကို မည်သည့်အဖွဲ့မှ မလည်ပတ်ဖူးသောကြောင့် Case New Holland က သူတို့ကို မည်သို့မောင်းရမည်ကို သင်ကြားပေးရန် လေ့ကျင့်ပေးခဲ့သည်။
"မြင်းကောင်ရေ 25,000 ကောင်အားရှိသော ပေါင် 435 ရှိသော ထွန်စက်တစ်စီး၏ စွမ်းအားသည် ပေါင် 10,000 ရှိသော စိုက်ထွန်စက်ကို ဆွဲငင်နိုင်သည်မှာ အံ့ဩစရာပင်" ဟု Stump က ပြောကြားခဲ့သည်။ “ဒါပေမယ့် အထူးသဖြင့် စိုက်စက်ကို လည်ပတ်ဖို့ တက္ကစီပေါ်မှာ အများကြီး ဖြစ်ပျက်နေတယ်။ ဒါဟာ လူနှစ်ယောက်အလုပ်ဖြစ်မှာ သေချာပါတယ်၊ ဒါကြောင့် ပုံမှန်အားဖြင့် Jake ဟာ လက်တော့ပ်ပေါ်ရှိ data တွေကို စောင့်ကြည့်တဲ့ တက္ကစီထဲမှာပါပါတယ်။”
အဖွဲ့သည် 2021 ခုနှစ် နွေဦးရာသီတွင် စပါးမျိုးစေ့များကို အမျိုးမျိုးသော ကြိုတင်သတ်မှတ်ထားသော အင်ဂျင်အမြန်နှုန်းနှင့် စိုက်ပျိုးမှုနှုန်းများဖြင့် စပါးမျိုးစေ့များကို စိုက်ပျိုးခဲ့ပါသည်။ ဒေတာကို ပေါင်းစပ်လိုက်ခြင်းဖြင့် ၎င်းတို့၏ ဟိုက်ဒရောလစ်ထိန်းချုပ်မှုစနစ်အသစ်သည် စုစုပေါင်း 25% ထိရောက်မှု တိုးလာသည်ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။
"ပုံမှန်ထွန်စက်တစ်စီးစားသုံးတဲ့ လောင်စာပမာဏအရ၊ ဒါဟာ ကြီးမားတဲ့တိုးတက်မှုတစ်ခုပါပဲ" ဟု Vacca က ပြောကြားခဲ့သည်။ “ဒါက အစပဲရှိသေးတယ်။ ကျွန်ုပ်တို့၏ ပရောဂျက်ရည်မှန်းချက်မှာ ဟိုက်ဒရောလစ်ထိန်းချုပ်မှုစနစ်၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို နှစ်ဆတိုးရန်ဖြစ်သည်။ အနာဂတ်တွင်၊ စိုက်ပျိုးရေးသုံးယာဉ်များတွင် တစ်ခါမှမကြိုးစားဖူးသည့် ထိန်းချုပ်ယုတ္တိဗေဒအတွက် ဖိအားထိန်းချုပ်မှုချဉ်းကပ်မှုတစ်ခုကို စတင်ရန် ကျွန်ုပ်တို့စီစဉ်ထားသည်။
"ကျွန်ုပ်တို့၏ဖြေရှင်းချက်အလုပ်လုပ်ကြောင်းသက်သေပြသည့်ဒေတာကိုတွေ့သောအခါကျွန်ုပ်အလွန်ပျော်ပါသည်" ဟု Guo မှပြောကြားခဲ့သည်။ “ကျွန်တော်က မြို့တစ်မြို့မှာ ကြီးပြင်းလာတဲ့အတွက် ဒီလို လယ်ကွင်းမှာ ထွက်ရတာ ကျွန်တော့်အတွက် တော်တော် စိတ်လှုပ်ရှားစရာ အတွေ့အကြုံတစ်ခုပါပဲ။ ကျွန်ုပ်၏ထူးခြားချက်မှာ ထိန်းချုပ်မှုစနစ်များဖြစ်သည်၊ ထို့ကြောင့် လက်တွေ့ကမ္ဘာတွင် ကျွန်ုပ်တို့၏ဓာတ်ခွဲခန်းတွင် ကျွန်ုပ်တို့၏သီအိုရီများကို စမ်းသပ်စစ်ဆေးနေသည်မှာ အလွန်စိတ်ဝင်စားစရာကောင်းပါသည်။ Fluid Power သည် ကောင်းမွန်စွာ တည်ထောင်ထားသော နယ်ပယ်တစ်ခုဖြစ်သော်လည်း၊ စနစ်သစ်များနှင့် ဗိသုကာပညာအသစ်များကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ရန် အလားအလာများစွာရှိနေဆဲဖြစ်သည်။”
Stump က “ကျွန်မ Ph.D အတွက် လယ်ထွန်စက်ကို လယ်ကွင်းထဲ ဖြတ်မောင်းမယ်လို့ တစ်ခါမှ မထင်ခဲ့မိဘူး။ အာကာသထဲသွားဖို့ အစီအစဉ်ရှိတယ်။ သို့သော် ဤထွန်စက်များပေါ်ရှိ ဟိုက်ဒရောလစ်စနစ်သည် လေယာဉ်ပျံ သို့မဟုတ် ဒုံးပျံကဲ့သို့ အနည်းငယ်ရှုပ်ထွေးသည်။ အရည်ပါဝါထဲသို့ နက်ရှိုင်းစွာ နစ်မြုပ်ခြင်းသည် အင်ဂျင်နီယာဘာသာရပ်တွင် ကျွန်ုပ်၏အနာဂတ်အတွက် ကြီးမားစွာ သက်ဆိုင်ပါသည်။”
Tian က “အဲဒါက Purdue မှာ ကျွန်တော့်ရဲ့အချိန်ရဲ့ အဓိကအချက်ပါပဲ။ ဒီမော်ဒယ်တွေကို အချိန်အများကြီးပေးပြီး ရလဒ်တွေ တိုးတက်လာတာကိုမြင်ရတာ ကျွန်တော့်အတွက် တကယ်ကို ပျော်ရွှင်စရာကောင်းတဲ့ အခိုက်အတန့်ပါပဲ။”
Vacca က "ကျွန်ုပ်တို့ရဲ့ ကျောင်းသားတွေရဲ့ ကြိုးစားအားထုတ်မှုကို မြင်တာနဲ့ ဓာတ်ခွဲခန်းကနေ ကွင်းပြင်အထိ စိတ်ကူးတစ်ခုရသွားတာကို သက်သေပြလိုက်တာပါပဲ၊ အဲဒါက ကျွန်တော်တို့အလုပ်ရဲ့ အကောင်းဆုံးအပိုင်းပဲ"
- Jared Pike၊ Purdue တက္ကသိုလ်