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同様に1989年6月に紺|潜|暗渠施工機 と振動式弾丸暗渠穿孔機による作業中 のト ラクタ座席振動の比較試験を実施 した. 細溝l暗渠施工機による縮削作業時 の試験状況の一例を図5 -12に示す. な お， 試験困場は小麦収穫跡で， 供試機械 は乗用トラクタ(常用エンジン出力16.9 k W {23PS}， 機体 質 量 830kg， 2輪駆動)，
試作した細溝暗渠施工機および市販の 振動式弾丸暗渠穿孔機である. 試験区は，
細溝暗渠区:処理深さ30cm， 細溝間隔1 m， 弾丸暗渠区:処理深さ30cm， 弾丸暗 渠間隔2mおよび無処理区である. 作業 速度は主変速を変えてO.1 "-JO. 25m/sに 設定した.
貫入抵抗値 (105kPa) 00 5 10 15 20 25
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。: 6月2 8日
・ 6月3 0日
図5 -11 供試圃場の土壌硬度
図5 -12 細溝暗渠施工機による悶場試験の状況
-129-調査項目は， 作業速度 ， エンジン回転数， 掘削チェーンの速度， すべり率， 掘削深， 開 削幅およびトラクタ座席上の振動特性である. こ こで， 作業速度は走行距離10mを走行す る時間から算出した. すべり率は無けん引時の車輪l回転の 走行距離と施工作業時の車輪 l回転の走行距離から算出した. 掘削チェーンの速度はPTO車ÜI回転速度およびロータリ 軸の回転速度から算出した. また， トラクタ座席上の振動は， 座席の下に3軸の加速度計 CAS-20TB共和電業)を取り付け， 施工作業時の上下 ， 左右， 前後方向の加速度を測定し，
電圧値をストレインメータCDPM-310共和電業)を介してデータレコーダCXR-50 TEAC)
に収録した. この データをA/D変換後にパーソナルコンビュータCPC9801 VM21 NEC)に 入力して解析し， 結果をXYプロッタに出力して読み 取った. また， この振動加速度の周 波数解析等は， 同様に収録したデータをFFTアナライザ(小野測機側〉に入力して解析
した.
2 )試験結果および考察
大豆・小麦体系の転作田 30 にお けるベーシッ ク イ ン
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テークレートは1.Omm/hと 畑転換 後透水性がかなり 悪くな っていた. また， 耕 盤下の土 壌硬度が非常に 高く， コーンペネトロメー
タが貫入できな い場所も 存在し， 細溝暗渠施工機に よる 掘削 深 さ は想定し た 深さよりもかなり浅く な った.
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1屈削ピッチ (cm)
図5 -13 掘削ピッチと掘削深の関係
掘削チェーンの速度は， エンジン回転数2500rpm の時 PT01速で1.5m/s， 2速で 2.1rn/s， 3速で3.6m/s であった. 掘削ピッチと掘削深さの関係をみると， 掘削ピッチが 小さくなるほど掘削深さが深くなる傾向がみ られ，20cm以上の掘削深さを得るには煽削ピ ッチを2cm 以下にしなければな らなかった〈図5 -13). 供試圃場の耕盤の土壌硬度が非 常に高かったこともあるが， その他の原因として， 掘削チェーンの回転方向がダウンカッ
-130-トタイプであったこと， 試作1号機の質量が軽すぎたこと等も考えられ， 施工作業時に組!
溝暗渠施工機が跳ね上がる現象がみられた. なお， 土壌表面と掘削チェーンを装着してい るアームのなす角度を大きく， 言い換えれば掘削チェーンを鉛直方向に近づけたほうが同
じ侃削ピッチでも掘削深さが深くなる傾向がみられた.
また， 細溝暗渠施工作業時のすべり率はし、ずれも負となった. これは， 掘削チェーンの
回転方向がダウ ンカットであったために， 乗用トラクタを前方へ押し出すように作用した ためである. この点からも， 試作l号機の質量不足がうかがえる. なお， 試作l号機に約 100kgのウェイトを載せて施工試験を行うと， 上方に跳ね上がる現象が抑えられ若干の改 良がみられた.
また， 施工後， 細溝に落ちた土塊の大きさの分布をみると， いずれの掘削ピッチにおい
ても土塊径2cm以下の質量割合が80%以上となっており， 大きい土塊は細溝の外に飛散 していた(図5 -14). 排水性
の向上を考慮すると， 比較的大
きい土塊 も細溝内にあ るほう が望ましく， 掘削チェーンの回 転方向 について は検討の余地 が残された. また， フレーム部 に泥除けカバーを 装着してい るが土塊が後方のみな ら ず側 方にも飛散し， ほとんど機能し なかった.
ト ラ クタ座席の振動加速度 は3軸方向と も振動式弾丸暗 渠穿孔機とほと んど変わらな
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かった(表5 - 3)が， 作業者 20 の意見によれば， P TO軸の変
速が1速また は2速の場合 は 細溝暗渠施工機の ほうが振動 式弾丸暗渠穿孔機に比べ振動 が小さくなり， 振動の軽減効果
。
。
0:掘削ピッチ1.55cm .:掘削ピッチl.06crn ム:掘削ピッチO.53cm
2 3 4- 5
土塊径 (c m)
図5 - 14 細溝暗渠中の 土塊分布
- 1 3 1
-6
トラクタ座席下の振動測定結果
，作 ト ラ ク タの条件 座席下の振動加速度レベル 暗渠孔 空回転・
業機名 転速機関回(rpm) 度 転速度PTO回(rpm) (m/s) 作業速度 すべり率(%) 底深さ(cm) 作業等の別 前後(dB) 左右(dB) 上下(dB)
細 2500 無人 99.4 97.0 108.7
溝 2529 有人 103.5 108.5 114.5
暗 2537 589 空回転 104.0 108.8 119. 3
渠 2523 o. 09 3.5 走行 104.4 113.7 115. 5
施 2551 592 0.10 -4. 7 18. 3 作業 106.7 109. 1 115. 1 工 2531 827 0.10 -1. 4 23. 0 作業 105. 6 109.5 116. 3 機 2501 1419 O. 09 2. 7 27.4 作業 104. 1 109. 1 122. 1
弾 2527 有人 100.9 108.7 115. 8
丸 2540 591 空回転 101. 8 105.9 116. 0
暗 2536 o. 14 3. 0 走行 100.4 109. 1 116. 9
渠 2534 588 O. 08 13. 5 30.4 作業 102.3 110. 6 119. 2
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2547 591 O. 12 16.3 30. 0 作業 102. 1 111. 5 118. 8 孔 2548 591 O. 19 13.7 30. 8 作業 102. 6 111. 9 119. 1 機
表5 - 3
一一 :細溝暗渠施工機 ( 110.3dB) 一一:振動式弾丸暗渠穿孔機(110.4dB)
2 0 dB
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注〉水稲収穫後施工， 作業速度O. 1m/ s
トラクタ座席の振動加速度のパワースペクトル 図5 -15
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