Experimental substantiation of the parameters of a screw cutterbar for ameliorative clipper | Экспериментальное обоснование параметров шнекового режущего аппарата мелиоративной косилки

Russian. Исследования проводились с целью предварительного обоснования геометрических параметров шнекового режущего аппарата (ШРА), а также определения влияния его конструктивных и технологических параметров на показатель кинематического режима работы. В ходе предварительных исследований было установлено, что наилучшие показатели по чистоте резания стеблей растений и высоте стерни при одинаковых условиях работы показал ШРА с шагом навивки спирали 0,6D. Дальнейшие исследования по уточнению влияния конструктивных и технологических параметров на показатель кинематического режима работы проводились на таком ШРА с применением статистического метода планирования эксперимента по плану с 2 факторами на 3 уровнях. В результате статистического анализа модели постоянных эффектов получено строгое подтверждение аддитивности угла наклона окашиваемой поверхности и скорости подачи ШРА высоте стерни. Для более детального изучения этого взаимодействия был проведен расширенный дисперсный анализ, который показал, что скорость подачи ШРА оказывает наибольшее влияние на высоту среза растений. Для подтверждения вышеизложенного были построены двумерные графики для анализа взаимодействия между 2 количественными факторами, графики поверхности в декартовой системе координат и графики контуров этих поверхностей. Анализ всех полученных данных показал, что основное влияние на высоту стерни оказывают значения скорости передвижения ШРА. Далее было выбрано уравнение для расчета допустимой поступательной скорости режущего аппарата, и найдено ее значение для данного ШРА, которое составило 1,042 м/с. С учетом полученного значения скорости был уточнен показатель кинематического режима работы ШРА (не менее 23).

English. The studies were conducted to substantiate preliminary geometric parameters of a screw cutterbar (SC), as well as to determine the influence of its design and technological parameters on the index of kinetic mode of operation. In preliminary studies it was established that under the equal operation conditions the best indices on fineness of cutting crop stems and a stubble height had a SC with coiling step 0.6D. To adjust the influence of design and technological parameters on the index of kinetic mode of operation, further studies were conducted at such a SC using statistical method of experiment planning according to the plan with 2 factors at 3 levels. The statistical analysis of the model of permanent effects resulted in strict validation of the additivity of angulation of mowed surface and the feed rate of SC to a stubble height. For more detailed study of this interaction the expanded dispersion analysis was made, which showed that the feed rate of a SC had the greatest influence on the height of crop cutting. To verify the above-stated, two-dimensional graphs were plotted in order to analyze the interactions between 2 quantitative factors. They were the surface graphs in Cartesian coordinate system and the contour graphs of these surfaces. The analysis of all obtained data revealed that the speed of motion of the SC had the main influence on a stubble height. Then an equation for calculating the allowable linear speed of the SC was chosen and the value for the given SC was found which was 1.042 m/s. Taking into account the obtained values of speed, kinetic mode of operation of the SC was adjusted (not less than 23).