DSc in Engineering
д.т.н.
PhD in Engineering
к.т.н.
The method of planning a two-factor experiment substantiates the optimal parameters and operation mode of the spiral-helical roller for compacting the soil in order to create its optimum density in the sowing layer, which ensures friendly shoots of the sown seeds of cultivated plants and their sustainable development. The studies were carried out using the provisions of the experiment planning theory and the main measurement methods written in the regulatory documentation. The quantitative factors of the mathematical planning method are the design parameters and operating modes of the press roller. The Vк (plan) was used for its optimization, and the density of the soil in the rolled layer was taken as the optimization criterion (response), which depends on the size of the ballast weight attached to the frame of the roller and the operating speed of the unit. The levels of variation of the factors are chosen so that their optimal values, calculated theoretically, fall into the center of the interval of variation. Using the obtained regression equations in canonical form, we obtained hypersurfaces of dependence of soil density in the sowing layer on the operating speed of the aggregate and ballast weights, as well as dependencies of two-dimensional sections of soil density. The center of the experiment lies within the scope of the experiment. The value of the optimum density of the soil in the sowing layer of 1,25 g/сm3 at a working speed of the unit of 7,6 km/h and a ballast weight of 42,4 kg was obtained.
Методом планирования двухфакторного эксперимента обоснованы оптимальные параметры и режим работы спирально-винтового катка для прикатывания почвы с целью создания ее оптимальной плотности в посевном слое, обеспечивающей дружные всходы высеянных семян культурных растений и их устойчивое развитие. Исследования выполнены с использованием положений теории планирования эксперимента и основных методов измерений, регламентированных нормативной документацией. Количественными факторами математического метода планирования являются конструктивные параметры и режимы работы прикатывающего катка. Для их оптимизации использовали Вк (план), а в качестве критерия оптимизации (отклика) принята плотность почвы в прикатанном слое, которая зависит от величины балластного груза, закрепленного на раме катка, и рабочей скорости движения агрегата. Уровни варьирования факторов выбраны так, чтобы их оптимальные значения, рассчитанные теоретически, попадали в центр интервала варьирования. Используя полученные уравнения регрессии в канонической форме, получили гиперповерхности зависимости плотности почвы в посевном слое от рабочей скорости агрегата и балластного груза, а также зависимости двумерных сечений плотности почвы. Центр эксперимента лежит в пределах области эксперимента. Получено значение оптимальной плотности почвы в посевном слое - 1,25 г/см3 при рабочей скорости агрегата 7,6 км/ч и величины балластного груза 42,4 кг.