Metoda oceny zapotrzebowania mocy do napędu zespołu tnącego

Metoda oceny zapotrzebowania mocy do napędu zespołu tnącego przystawki do zbioru
roślin energetycznych
Celem pracy było dokładniejsze poznanie procesów zachodzących w zespole tnącym
przystawki do zbioru roślin energetycznych wyposażonym w zespół pił tarczowych, podczas
zbioru roślin energetycznych w postaci wiązki.
W pracy przedstawiono opracowany model na zapotrzebowanie mocy efektywnej do
napędu pił tarczowych, który uzależniony jest od właściwości zbieranych roślin, parametrów
technicznych pił tnących, prędkości roboczej maszyny i grubości przecinanej warstwy
zbieranych roślin. Jako zintegrowany parametr charakteryzujący cięcie materiału roślinnego,
wykorzystano energię jednostkową cięcia, a do opisu przestrzennego rozmieszczenia pędów w
wiązce wykorzystano współczynnik rozproszenia karpy. W modelu zastosowano autorski
współczynnik pracy pił który uwzględnia czynniki związane ze stanem pił tarczowych i
zmianami warunków procesu cięcia.
Realizacja założonego celu pracy wymagała opracowania koncepcji metody pomiaru
zapotrzebowania mocy dla zespołu tnącego adaptera do zbioru roślin energetycznych.
Bazowała ona na zastosowaniu urządzenia do mocowania i podawania pędów do zespołu
tnącego adaptera do zbioru rośli energetycznych oraz umożliwiała jednoczesną analizę
zapotrzebowania mocy i jakości cięcia. Metoda tą stanowi nowatorskie podejście do procesu
cięcia. Wykorzystano w niej zaprojektowaną prototypową sieczkarnię do zbioru roślin
energetycznych, wyposażoną w zespół dwóch pił tarczowych pracujących współbieżnie.
Opracowane autorskie rozwiązanie konstrukcyjne pt.: „Urządzenie do zbioru roślin
energetycznych”, zgłoszono do Urzędu Patentowego uzyskując w 2013 roku patent.
Uzyskany model pozytywnie zweryfikowano podczas cięcia roślin wierzby
energetycznej. Na podstawie opracowanego i pozytywnie zweryfikowanego modelu
matematycznego przeprowadzono badania symulacyjne, na podstawie których wyjaśniono
wpływ właściwości zbieranych pędów wierzby i ich przestrzennego rozłożenia w wiązce na
przebieg zapotrzebowania mocy do napędu zespołu tnącego.
Z analiz wynika, że opracowana metoda oceny zapotrzebowania mocy do napędu
zespołu tnącego może być przydatna w fazie projektowania maszyn do zbioru wierzby
wiciowej, których zespół tnący wyposażony jest w piły tarczowe, gdyż możliwe jest dobranie
parametrów technicznych zespołu tnącego w celu zmniejszenia obciążenia energetycznego
podczas zbioru tej rośliny przy zachowaniu „czystego cięcia”. Może być również
wykorzystana do doskonalenia pracy już istniejących maszyn.
Słowa kluczowe
rośliny energetyczne, zbiór, energia jednostkowa cięcia, moc efektywna, model
matematyczny, wierzba
Wykaz recenzentów
prof. dr hab. Józef Szlachta, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
prof. dr hab. inż. Jarosław Frączek, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
dr hab. inż. Adam Józef Lipiński, prof. UWM, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
dr hab. inż. Tomasz Nurek prof. nadzw. SGGW, SGGW w Warszawie
Adres autora:
dr hab. inż. Tomasz Nowakowski
SGGW w Warszawie Katedra Maszyn Rolniczych i Leśnych
ul. Nowoursynowska 164 02-787 Warszawa