Published

2008-09-01

Mathematically modelling the power requirement for a vertical shaft mowing machine

Modelo matemático para la demanda de potencia de un aparato de corte de eje vertical para trituración de rastrojos

DOI:

https://doi.org/10.15446/ing.investig.v28n3.15130

Keywords:

agricultural machinery, mechanisation, agricultural engineering, energy (en)
maquinaria agrícola, mecanización, ingeniería agrícola, energía (es)

Authors

  • Jorge Simón Pérez de Corcho Fuentes Universidad de Ciego de Ávila
  • Francesco Garbati Pegna Università degli Studi di Firenze

This work describes a mathematical model for determining the power demand for a vertical shaft mowing machine, particularly taking into account the influence of speed on cutting power, which is different from that of other models of mowers. The influence of the apparatus’ rotation and translation speeds was simulated in determining power demand. The results showed that no changes in cutting power were produced by varying the knives’ angular speed (if translation speed was constant), while cutting power became increased if translation speed was increased. Variations in angular speed, however, influenced other parameters determining total power demand. Determining this vertical shaft mower’s cutting pattern led to obtaining good crop stubble quality at the mower’s lower rotation speed, hence reducing total energy requirements.

En el presente trabajo se desarrolla un modelo matemático para la determinación de la demanda de potencia del órgano de corte de una trituradora de eje vertical, considerando la particular influencia del régimen cinemático en la potencia de corte, que se diferencia de otros modelos de trituradoras. Se simula la influencia de las velocidades de rotación y de traslación del órgano de corte en la demanda de potencia. Los resultados demuestran que, si la velocidad de traslación permanece constante, con la variación de la velocidad angular de las cuchillas no se producen cambios en la potencia de corte, pero sí en el resto de los términos que determinan la demanda total de potencia. Al aumentar la velocidad de traslación la demanda de potencia crece. Este comportamiento de la trituradora de eje vertical permite lograr una adecuada calidad en la trituración de los rastrojos con menor velocidad angular del órgano de corte, disminuyendo la demanda de energía de la demolición de rastrojos.

References

Chattopadhyay, P. S., Pandey, K. P., Effect of knife and operational parameters on energy requirement in flail forage harvesting., J. Agric. Engng Res., Vol. 73, 1999, pp. 3-12. DOI: https://doi.org/10.1006/jaer.1998.0395

Chattopadhyay, P. S., Pandey, K P., Influence of knife configuration and tip speed on conveyance in flail forage harvesting., J. Agri. Engng Res., Vol. 78, No. 3, 2001, pp. 245-252.

Hegg, R., Sustainable and environmental engineering., En: Stout, B.A., et al. CIGR Handbook of agricultural engineering. Vol. III. Plant production engineering, 1999, pp. 585-598.

Levien, R., Furlani, C. E. A., Siqueira, R., Gamero, C. A., A. Desempenho de um triturador de palhas tratorizado em resíduos culturais de milho (Zea mays L)., En: Congreso Latinoamericano de Ingeniería Agrícola, La Plata, Argentina, 1998.

Metwalli, M. M., Helmy, M. A., Gomaa, S. M., Khateeb, H. A., Evaluation of different mechanical methods of cutting and chopping cotton stalks., Misr. J. Ag. Eng., Vol. 12, No. 1, 1995, pp. 205-217.

Moore Almeida, E., Benez, S. H. Roçadora: desempenho em função da velocidade de deslocamento e da rotação do rotor em terreno ondulado., Energia na Agricultura. Vol. 12, No. 1, 1997, pp. 13-27.

Morad, M. M., Optimizing the rotary mower kinematic parameter for minimum mowing cost., Misr. J. Ag. Eng., Vol. 12, No. 2, 1995, pp. 353-363.

Pérez de Corcho-Fuentes, J. S., Fundamentación de los parámetros constructivos y cinemáticos del órgano de corte para la trituración de rastrojos de piña., Tesis presentada en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Técnicas Agropecuarias, Centro de Mecanización Agropecuaria, Universidad Agraria de La Habana, Cuba, 2006, pp. 149.

Srivastava, A. K., Goering, C. E., Rohrbach, R. P., Engineering principles of agricultural machines., (ASAE textbook; no. 6). St. Joseph, Mich.: American Society of Agricultural Engineers, 1993, pp. 601.

How to Cite

APA

Pérez de Corcho Fuentes, J. S. and Garbati Pegna, F. (2008). Mathematically modelling the power requirement for a vertical shaft mowing machine. Ingeniería e Investigación, 28(3), 122–125. https://doi.org/10.15446/ing.investig.v28n3.15130

ACM

[1]
Pérez de Corcho Fuentes, J.S. and Garbati Pegna, F. 2008. Mathematically modelling the power requirement for a vertical shaft mowing machine. Ingeniería e Investigación. 28, 3 (Sep. 2008), 122–125. DOI:https://doi.org/10.15446/ing.investig.v28n3.15130.

ACS

(1)
Pérez de Corcho Fuentes, J. S.; Garbati Pegna, F. Mathematically modelling the power requirement for a vertical shaft mowing machine. Ing. Inv. 2008, 28, 122-125.

ABNT

PÉREZ DE CORCHO FUENTES, J. S.; GARBATI PEGNA, F. Mathematically modelling the power requirement for a vertical shaft mowing machine. Ingeniería e Investigación, [S. l.], v. 28, n. 3, p. 122–125, 2008. DOI: 10.15446/ing.investig.v28n3.15130. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv/article/view/15130. Acesso em: 19 apr. 2024.

Chicago

Pérez de Corcho Fuentes, Jorge Simón, and Francesco Garbati Pegna. 2008. “Mathematically modelling the power requirement for a vertical shaft mowing machine”. Ingeniería E Investigación 28 (3):122-25. https://doi.org/10.15446/ing.investig.v28n3.15130.

Harvard

Pérez de Corcho Fuentes, J. S. and Garbati Pegna, F. (2008) “Mathematically modelling the power requirement for a vertical shaft mowing machine”, Ingeniería e Investigación, 28(3), pp. 122–125. doi: 10.15446/ing.investig.v28n3.15130.

IEEE

[1]
J. S. Pérez de Corcho Fuentes and F. Garbati Pegna, “Mathematically modelling the power requirement for a vertical shaft mowing machine”, Ing. Inv., vol. 28, no. 3, pp. 122–125, Sep. 2008.

MLA

Pérez de Corcho Fuentes, J. S., and F. Garbati Pegna. “Mathematically modelling the power requirement for a vertical shaft mowing machine”. Ingeniería e Investigación, vol. 28, no. 3, Sept. 2008, pp. 122-5, doi:10.15446/ing.investig.v28n3.15130.

Turabian

Pérez de Corcho Fuentes, Jorge Simón, and Francesco Garbati Pegna. “Mathematically modelling the power requirement for a vertical shaft mowing machine”. Ingeniería e Investigación 28, no. 3 (September 1, 2008): 122–125. Accessed April 19, 2024. https://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv/article/view/15130.

Vancouver

1.
Pérez de Corcho Fuentes JS, Garbati Pegna F. Mathematically modelling the power requirement for a vertical shaft mowing machine. Ing. Inv. [Internet]. 2008 Sep. 1 [cited 2024 Apr. 19];28(3):122-5. Available from: https://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv/article/view/15130

Download Citation

CrossRef Cited-by

CrossRef citations1

1. José Antonio Jofre‐Reche, Jérôme Pulpytel, Houssam Fakhouri, Farzaneh Arefi‐Khonsari, José Miguel Martín‐Martínez. (2016). Surface Treatment of Polydimethylsiloxane (PDMS) with Atmospheric Pressure Rotating Plasma Jet. Modeling and Optimization of the Surface Treatment Conditions. Plasma Processes and Polymers, 13(4), p.459. https://doi.org/10.1002/ppap.201500118.

Dimensions

PlumX

Article abstract page views

406

Downloads

Download data is not yet available.