우리나라 팥의 관행 수확작업은 인력으로 예취작업을 하여 약 3~4일 정도 포장에서 건조시킨 후 인력 중심의 탈곡기, 선별⋅정선기로 탈곡, 선별⋅정선작업을 수행하고 있다. 그러나 낮은 작업능률, 소요노동력 과다, 작업 부하강도 높음으로 인하여 두류 전용의 고능률, 저손실, 편이성을 갖춘 수확기계의 도입이 매우 시급한 실정이다. 따라서 본 연구는 관행 예취⋅건조된 두류 작물의 저손실, 고품질 수확이 가능한 수집형 두류 수확기를 설계⋅제작하고 팥을 대상으로 수확작업을 실시 하여 그 작업 성능을 분석하였다. 수집형 두류 수확기는 크롤러형 주행부, 엔진출력 약 51.5 kW, HST방식 동력전달부 등을 갖춘 차대 및 운전부, 불균일한 포장 조건에서 예취⋅건조된 두류 작물의 저손실 수집이 가능한 돌기 체인형 작물수집부, 체인 반송장치를 이용한 작물반송부, 두류 작물의 효율적인 탈곡을 위한 2단 복동형 급치방식 탈곡부, 두류 곡물을 효율적으로 선별⋅정선할 수 있는 송풍+요동방식의 선별⋅정선부, 손상 및 막힘을 감소시킬 수 있는 재처리부, 곡립 손상을 줄일 수 있는 버킷형 곡립이송부, 곡물 배출 시 손상 감소, 배출높이 조절 편이성 증대를 위한 유압 리프트 방식의 곡물탱크 및 곡물 배출부로 주요부를 구성하였다. 1차 수집형 두류 수확기의 수확성능 시험결과 상용 엔진회전속도 2800 rpm에서 높은 손상립 비율을 보여 급동 회전속도를 더 낮출 필요가 있었으며, 적정 운전 조건인 엔진회전속도 2400 rpm, 작업속도 1.0 m/s에서 수집 곡립 손실비율 약 3.9%, 배진 곡립 손실비율 약 0.5%, 총 곡립 손실비율 약 4.4%, 완전립 비율 약 96.8%, 손상립 비율 약 1.8%, 이물질 비율 약 0.4%의 성능을 보였다. 이때 수집 곡립 손실비율과 손상립 비율이 높게 나타난 것은 팥의 특성과 함께 강우에 의한 탈곡시기 지연으로 평균 곡립함수율 11.05%로 과 건조 되어 높게 나타난 것으로 판단된다. 2차 수집형 두류 수확기의 수확성능 시험결과 상용 엔진회전속도 3000 rpm에서 저속, 초저속의 탈곡속도 변속장치를 채용하여 시험하였지만 높은 손상립 비율을 보여 급동 회전속도를 더 낮출 필요가 있었으며, 엔진회전속도 2400 rpm, 작업속도 6단 약 1.0 m/s, 탈곡속도 초저속(제 1, 2차 급동 급치속도 약 7.0, 8.3 m/s), 선별⋅정선속도 고속(송풍팬 1156 rpm, 선별⋅정선체 ...
(국문초록)
우리나라 팥의 관행 수확작업은 인력으로 예취작업을 하여 약 3~4일 정도 포장에서 건조시킨 후 인력 중심의 탈곡기, 선별⋅정선기로 탈곡, 선별⋅정선작업을 수행하고 있다. 그러나 낮은 작업능률, 소요노동력 과다, 작업 부하강도 높음으로 인하여 두류 전용의 고능률, 저손실, 편이성을 갖춘 수확기계의 도입이 매우 시급한 실정이다. 따라서 본 연구는 관행 예취⋅건조된 두류 작물의 저손실, 고품질 수확이 가능한 수집형 두류 수확기를 설계⋅제작하고 팥을 대상으로 수확작업을 실시 하여 그 작업 성능을 분석하였다. 수집형 두류 수확기는 크롤러형 주행부, 엔진출력 약 51.5 kW, HST방식 동력전달부 등을 갖춘 차대 및 운전부, 불균일한 포장 조건에서 예취⋅건조된 두류 작물의 저손실 수집이 가능한 돌기 체인형 작물수집부, 체인 반송장치를 이용한 작물반송부, 두류 작물의 효율적인 탈곡을 위한 2단 복동형 급치방식 탈곡부, 두류 곡물을 효율적으로 선별⋅정선할 수 있는 송풍+요동방식의 선별⋅정선부, 손상 및 막힘을 감소시킬 수 있는 재처리부, 곡립 손상을 줄일 수 있는 버킷형 곡립이송부, 곡물 배출 시 손상 감소, 배출높이 조절 편이성 증대를 위한 유압 리프트 방식의 곡물탱크 및 곡물 배출부로 주요부를 구성하였다. 1차 수집형 두류 수확기의 수확성능 시험결과 상용 엔진회전속도 2800 rpm에서 높은 손상립 비율을 보여 급동 회전속도를 더 낮출 필요가 있었으며, 적정 운전 조건인 엔진회전속도 2400 rpm, 작업속도 1.0 m/s에서 수집 곡립 손실비율 약 3.9%, 배진 곡립 손실비율 약 0.5%, 총 곡립 손실비율 약 4.4%, 완전립 비율 약 96.8%, 손상립 비율 약 1.8%, 이물질 비율 약 0.4%의 성능을 보였다. 이때 수집 곡립 손실비율과 손상립 비율이 높게 나타난 것은 팥의 특성과 함께 강우에 의한 탈곡시기 지연으로 평균 곡립함수율 11.05%로 과 건조 되어 높게 나타난 것으로 판단된다. 2차 수집형 두류 수확기의 수확성능 시험결과 상용 엔진회전속도 3000 rpm에서 저속, 초저속의 탈곡속도 변속장치를 채용하여 시험하였지만 높은 손상립 비율을 보여 급동 회전속도를 더 낮출 필요가 있었으며, 엔진회전속도 2400 rpm, 작업속도 6단 약 1.0 m/s, 탈곡속도 초저속(제 1, 2차 급동 급치속도 약 7.0, 8.3 m/s), 선별⋅정선속도 고속(송풍팬 1156 rpm, 선별⋅정선체 진동 속도 약 4.9 Hz)에서 수집 곡립 손실비율 약 0.6%, 배진 곡립 손실비율 약 0.7%, 총 곡립 손실비율 약 1.3%, 완전립 비율 약 99.2%, 손상립 비율 약 0.3%, 이물질 비율 약 0.2%의 성능을 보여 1차 수집형 두류 수확성능 시험 결과에 비하여 작업 성능이 크게 향상되었는데 이는 수확 작물의 상태(곡립함수율 12.5%)가 적절하였기 때문으로 판단되어 수확 시 작물의 건조 상태가 매우 중요함을 알 수 있었다. 1차, 2차 수집형 두류 수확기의 수확성능 시험결과는 모두 국외 보통형 두류 콤바인의 장류 콩 수확성능 수준인 포장손실률 약 6%, 손상립 비율 약 3%, 이물질 비율 1% 이하의 성능 보다 우수한 성능을 보였다. 팥 수확작업은 줄기 및 꼬투리의 건조가 양호한 상태에서 곡립함수율이 12% 내외일 때 수확하는 것이 적절하며, 재배 폭이 2 m이고 포장상태가 양호한 평지의 경우 3조 예취⋅건조한 작물을 작업속도 1.0 m/s 내외로 작업이 가능 하고, 이 때 총 곡립 손실비율 약 1% 대, 손상립 비율 0.4% 이하, 이물질 비율 0.3% 이하, 이론작업능률 70 a/h 이상의 작업 성능이 가능할 것으로 예측 되었다.
(국문초록)
우리나라 팥의 관행 수확작업은 인력으로 예취작업을 하여 약 3~4일 정도 포장에서 건조시킨 후 인력 중심의 탈곡기, 선별⋅정선기로 탈곡, 선별⋅정선작업을 수행하고 있다. 그러나 낮은 작업능률, 소요노동력 과다, 작업 부하강도 높음으로 인하여 두류 전용의 고능률, 저손실, 편이성을 갖춘 수확기계의 도입이 매우 시급한 실정이다. 따라서 본 연구는 관행 예취⋅건조된 두류 작물의 저손실, 고품질 수확이 가능한 수집형 두류 수확기를 설계⋅제작하고 팥을 대상으로 수확작업을 실시 하여 그 작업 성능을 분석하였다. 수집형 두류 수확기는 크롤러형 주행부, 엔진출력 약 51.5 kW, HST방식 동력전달부 등을 갖춘 차대 및 운전부, 불균일한 포장 조건에서 예취⋅건조된 두류 작물의 저손실 수집이 가능한 돌기 체인형 작물수집부, 체인 반송장치를 이용한 작물반송부, 두류 작물의 효율적인 탈곡을 위한 2단 복동형 급치방식 탈곡부, 두류 곡물을 효율적으로 선별⋅정선할 수 있는 송풍+요동방식의 선별⋅정선부, 손상 및 막힘을 감소시킬 수 있는 재처리부, 곡립 손상을 줄일 수 있는 버킷형 곡립이송부, 곡물 배출 시 손상 감소, 배출높이 조절 편이성 증대를 위한 유압 리프트 방식의 곡물탱크 및 곡물 배출부로 주요부를 구성하였다. 1차 수집형 두류 수확기의 수확성능 시험결과 상용 엔진회전속도 2800 rpm에서 높은 손상립 비율을 보여 급동 회전속도를 더 낮출 필요가 있었으며, 적정 운전 조건인 엔진회전속도 2400 rpm, 작업속도 1.0 m/s에서 수집 곡립 손실비율 약 3.9%, 배진 곡립 손실비율 약 0.5%, 총 곡립 손실비율 약 4.4%, 완전립 비율 약 96.8%, 손상립 비율 약 1.8%, 이물질 비율 약 0.4%의 성능을 보였다. 이때 수집 곡립 손실비율과 손상립 비율이 높게 나타난 것은 팥의 특성과 함께 강우에 의한 탈곡시기 지연으로 평균 곡립함수율 11.05%로 과 건조 되어 높게 나타난 것으로 판단된다. 2차 수집형 두류 수확기의 수확성능 시험결과 상용 엔진회전속도 3000 rpm에서 저속, 초저속의 탈곡속도 변속장치를 채용하여 시험하였지만 높은 손상립 비율을 보여 급동 회전속도를 더 낮출 필요가 있었으며, 엔진회전속도 2400 rpm, 작업속도 6단 약 1.0 m/s, 탈곡속도 초저속(제 1, 2차 급동 급치속도 약 7.0, 8.3 m/s), 선별⋅정선속도 고속(송풍팬 1156 rpm, 선별⋅정선체 진동 속도 약 4.9 Hz)에서 수집 곡립 손실비율 약 0.6%, 배진 곡립 손실비율 약 0.7%, 총 곡립 손실비율 약 1.3%, 완전립 비율 약 99.2%, 손상립 비율 약 0.3%, 이물질 비율 약 0.2%의 성능을 보여 1차 수집형 두류 수확성능 시험 결과에 비하여 작업 성능이 크게 향상되었는데 이는 수확 작물의 상태(곡립함수율 12.5%)가 적절하였기 때문으로 판단되어 수확 시 작물의 건조 상태가 매우 중요함을 알 수 있었다. 1차, 2차 수집형 두류 수확기의 수확성능 시험결과는 모두 국외 보통형 두류 콤바인의 장류 콩 수확성능 수준인 포장손실률 약 6%, 손상립 비율 약 3%, 이물질 비율 1% 이하의 성능 보다 우수한 성능을 보였다. 팥 수확작업은 줄기 및 꼬투리의 건조가 양호한 상태에서 곡립함수율이 12% 내외일 때 수확하는 것이 적절하며, 재배 폭이 2 m이고 포장상태가 양호한 평지의 경우 3조 예취⋅건조한 작물을 작업속도 1.0 m/s 내외로 작업이 가능 하고, 이 때 총 곡립 손실비율 약 1% 대, 손상립 비율 0.4% 이하, 이물질 비율 0.3% 이하, 이론작업능률 70 a/h 이상의 작업 성능이 가능할 것으로 예측 되었다.
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