Investigations on variability of power requirement for driving the cutting unit of forage harvester for energetic plants

Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW
Agriculture No 59 (Agricultural and Forest Engineering) 2012: 31–38
(Ann. Warsaw Univ. Life Sci. – SGGW, Agricult. 59, 2012)

Investigations on variability of power requirement for driving the cutting unit of forage harvester for energetic plants

TOMASZ NOWAKOWSKI
Department of Agricultural and Forest Machinery, Warsaw University of Life Sciences – SGGW

Abstract: In harvesting of energetic plants there are used machines applied for the low-stem and high-stem plants, as well as special harvesting machines designed especially for these plants. The paper presents investigations on power requirement of a prototype forage harvester for energetic plants, equipped with a cutting unit consisted of two disk saws. Analysis of power requirement takes into consideration a real area of the cut plants and the two mass flows. The analysis of variance showed that power requirement differed significantly according to changes in the mass flow and type of plant. It was found that independently of the mass flow, the highest power requirement occurred for Salix viminalis, then Miscanthus giganteus and Sida hermaphrodita. A decrease in power requirement related to real cutting area of these plants’ stems was found in the range of 13.25–32.02% as the mass flow was increased from 1.0 to 1.5 kg·s–1.

Key words: energetic plants, cutting, power requirement

Streszczenie: Badania zmienności zapotrzebowania mocy do napędu zespołu tnącego sieczkarni do zbioru roślin energetycznych. Celem pracy była analiza przebiegu procesu cięcia w zespole tnącym prototypowej sieczkarni do zbioru roślin energetycznych pod kątem określenia zapotrzebowania mocy w zależności od rzeczywistej powierzchni cięcia. Materiałem badawczym były rośliny: wierzby wiciowej, miskanta olbrzymiego i ślazowca pensylwańskiego, które podawano do zespołu tnącego składającego się z dwóch pił tarczowych. W analizie statystycznej uwzględniano dwa strumienie masy i trzy rodzaje roślin. Wszystkie czynniki okazały się statystycznie istotne, przy czym najsilniejszy wpływ na zapotrzebowanie mocy odniesione do rzeczywistej powierzchni cięcia miał rodzaj roślin. Analiza szczegółowa utworzyła oddzielne grupy jednorodne dla wszystkich badanych czynników i ich poziomów. Otrzymane wyniki zapotrzebowania mocy w odniesieniu do rzeczywistej powierzchni dla badanych trzech roślin energetycznych miały najwyższe wartości przy strumieniu masy 1,0 kg.s-1. Dla wierzby wiciowej zapotrzebowanie mocy wynosiło 69,91 W.cm-2, dla miskanta olbrzymiego 36,04 W.cm-2, a dla ślazowca pensylwańskiego 13,82 W.cm-2.

Please use the following format to cite the selected article:
NOWAKOWSKI T. Investigations on variability of power requirement for driving the cutting unit of forage harvester for energetic plants. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW. Agriculture No 59 (Agricultural and Forest Engineering) 2012: 31–38

Authors’ addresses:
Katedra Maszyn Rolniczych i Leśnych SGGW
02-787 Warszawa, ul. Nowoursynowska 164
Poland
e-mail: tomasz_nowakowski@sggw.pl