Valoración de las Cargas en la Cosechadora de Caña de Azúcar en las Condiciones de Cuba

Abstract

Las cargas de explotación en las cosechadoras de caña han sido insuficientemente estudiadas y constituyen la base del modelo estadístico de las cargas de explotación como información de entrada al sistema dinámico. El experimento se llevó a cabo en un diseño con un esquema factorial (3 x 2), utilizando tres rendimientos del cultivo y dos sentidos de inclinación de las plantas, con tres repeticiones. En el trabajo se utilizó la extensometría como método de investigación experimental y con ayuda de la estadística descriptiva y dinámica se obtuvieron los parámetros estadísticos de las cargas de explotación de la cosechadora de caña para diferentes regímenes y condiciones de explotación del este de Cuba, así como las características dinámicas de las mismas. Como resultado del trabajo se constató que el consumo de potencia para la realización del proceso tecnológico es del 84 %, los órganos con mayor consumo de potencia son los discos de corte base (20.4 kW) y el aparato trozador (11.8 kW). El espectro de potencia del momento torsor en el aparato trozador oscila en el rango de 0 a 12 Hz, la eficiencia del sistema hidráulico fue del 61 %. La zona de baja frecuencia se produce por la acción de la masa cosechada y especialmente el flujo de caña a lo largo del surco. Se demostró en condiciones de campo el hecho de que el consumo de potencia en el árbol superior del aparato trozador es de un 30 % superior a la consumida por el tambor inferior. Esta información es la base para el proceso de desarrollo de estos sistemas mecánicos.


The operation loads in the sugar cane harvesters have been insufficiently studied and they constitute the base of the statistical model of the operation loads like entrance information to the dynamic system. The experiment was carried out in a design with a factorial scheme (3 x 2), using three crop yields and two directions of inclination of the plants, with three repetitions. In the work making use of the electric extensometry as experimental research method and with the help of the descriptive statistic and dynamics the statistical parameters of the operation loads were obtained in the sugar cane harvester for regimen different and operation conditions of eastern Cuba were obtained, as well as the dynamic characteristics of the same ones. As a result of the work it was found that the power consumption for the realization of the technological process is 84%, the organs with the highest power consumption are the base cutting discs (20.4 kW) and the cutting unit (11.8 kW). The power spectrum of the torque in the splitter oscillates in the range of 0 to 12 Hz, the efficiency of the hydraulic system was 61%. The zone of low frequency is produced by the action of the harvested mass and especially the flow of cane along the furrow. It was demonstrated under field conditions that the power consumption in the upper tree of the splitter apparatus is 30% higher than that consumed by the lower drum. This information is the basis for the development process of these mechanical systems.