Diseño y prueba de una máquina trituradora y devolvedora de paja de baja velocidad y alta frecuencia que utiliza un mecanismo de leva de respiración constante
Autores: Lin, Han; He, Jin; Zhong, Guangyuan; Yang, Hanyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Diseño y prueba de una máquina trituradora y devolvedora de paja de baja velocidad y alta frecuencia que utiliza un mecanismo de leva de respiración constante
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Paja
Picado
Dispositivo
RCP
Velocidad
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
La incorporación de paja ofrece ventajas significativas en los sistemas de cultivo agrícola. Los métodos mecanizados constituyen el enfoque predominante, lo que potencialmente reduce los costos de producción y mejora la eficiencia operativa. La necesidad de mejorar la calidad del picado de paja en el campo es de particular importancia, ya que una calidad de picado subóptima puede generar una serie de problemas, especialmente bloqueos de siembra. La tasa de paso de picado de paja (CPR) es una métrica fundamental para evaluar la calidad del picado de paja. Por lo tanto, es necesario mejorar la CPR durante el proceso de picado de paja. Este estudio presenta un dispositivo novedoso de picado de paja de maíz con el suelo como base de apoyo. Este dispositivo facilita el picado vertical rápido de paja de maíz a través de un mecanismo de transmisión de leva de respiración constante. Se determinaron parámetros críticos para optimizar el rendimiento del dispositivo de picado mediante el establecimiento de modelos matemáticos y métodos de análisis de simulación cinemática. Con la ayuda del software Rocky 2022.R2, se analizó la influencia de la velocidad de rotación del implemento, la velocidad del tractor y los ángulos de corte de las cuchillas en la CPR durante la operación del dispositivo. La metodología de prueba de Box-Behnken se utilizó para llevar a cabo una prueba de rotación ortogonal de tres factores y tres niveles para obtener la combinación óptima de parámetros de trabajo. Los resultados indicaron que el valor máximo de CPR se logró con una velocidad de rotación del implemento de 245 rpm, una velocidad del tractor de 3.8 km/h y un ángulo de corte de la cuchilla de 20.75 grados. Finalmente, se realizaron experimentos de validación en campo bajo estas condiciones optimizadas, con la CPR promedio de paja de maíz alcanzando un impresionante 91.45%. Estos hallazgos tienen implicaciones significativas para mejorar las prácticas de producción de cultivos.
Descripción
La incorporación de paja ofrece ventajas significativas en los sistemas de cultivo agrícola. Los métodos mecanizados constituyen el enfoque predominante, lo que potencialmente reduce los costos de producción y mejora la eficiencia operativa. La necesidad de mejorar la calidad del picado de paja en el campo es de particular importancia, ya que una calidad de picado subóptima puede generar una serie de problemas, especialmente bloqueos de siembra. La tasa de paso de picado de paja (CPR) es una métrica fundamental para evaluar la calidad del picado de paja. Por lo tanto, es necesario mejorar la CPR durante el proceso de picado de paja. Este estudio presenta un dispositivo novedoso de picado de paja de maíz con el suelo como base de apoyo. Este dispositivo facilita el picado vertical rápido de paja de maíz a través de un mecanismo de transmisión de leva de respiración constante. Se determinaron parámetros críticos para optimizar el rendimiento del dispositivo de picado mediante el establecimiento de modelos matemáticos y métodos de análisis de simulación cinemática. Con la ayuda del software Rocky 2022.R2, se analizó la influencia de la velocidad de rotación del implemento, la velocidad del tractor y los ángulos de corte de las cuchillas en la CPR durante la operación del dispositivo. La metodología de prueba de Box-Behnken se utilizó para llevar a cabo una prueba de rotación ortogonal de tres factores y tres niveles para obtener la combinación óptima de parámetros de trabajo. Los resultados indicaron que el valor máximo de CPR se logró con una velocidad de rotación del implemento de 245 rpm, una velocidad del tractor de 3.8 km/h y un ángulo de corte de la cuchilla de 20.75 grados. Finalmente, se realizaron experimentos de validación en campo bajo estas condiciones optimizadas, con la CPR promedio de paja de maíz alcanzando un impresionante 91.45%. Estos hallazgos tienen implicaciones significativas para mejorar las prácticas de producción de cultivos.