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SAS의 반응표면 회귀법(RSREG)을 이용한 트랙터 장착 복합 작업기의 최적 운용조건 구명 KCI 등재
Optimal Operating Condition for a Tractor-mounted Integrated Implement Using SAS-RSREG
pp.119-132
단계별 작업기를 통합하여 일관화하는 복합기를 실용화하여 생산효율이 개선되어 밭농업 생력화에 기여하였다. 본 연구의 목적은 SAS를 이용한 복합작업기의 최적 작업조건을 반응표면기법(RSM)으로 구명하고 최적 성능을 실험으로 평가하여 집약적 밭농업의 트랙터 운용방법을 제시하고자 하였다. 로터리 작업에서 회전속도와 전진속도의 관계는 견인력의 효율성과 멀칭 등 작업품질에 적정한 트랙터의 운용기준 조건을 나타낸다. 슬립과 공차를 고려하면 통합 선택기준 작업속도는 3.4<SPDcr<4.7 km/h 범위로 확장되고, 로터리 피치(p)가 40<p<56 cm/rev로 판단되었다. 여러 검토조건에 서 연료소비량을 예측하고 동력의 효율성을 평가하는데 Kim 모델이 사용되었다. 목적함수를 만족하는 적정 p의 범위에 속하는 공칭 작업속도(SPD)를 엔진속도비(n)와 주행 기어비(GR)로 나타내어 최적 설계점은 카테고리 1급(DK450) 트랙터에 대하여 독립변수 n, GR/변속단수는 0.65, 401/M4로 구명되었다. 실험 평가에서 작은 트랙터는 시뮬레이션과 비교적 일치하였고, 큰 트랙터의 실험은 낮은 연료소비량과 실작업속도로 오차를 유발하였다.
A tractor-mounted integrated implement contributed to labor-savings of upland agriculture by improving production efficiency via launching into practical use of an integrated implement that synchronizing step-wise machines. The objective of this study was to propose a tractor operation strategy for intensive upland farming by finding the optimal operating conditions of the integrated implement using the response surface methodology (RSM) of SAS and verification. The relationship between rotational speed and forward speed in rotary based work indicates the standard operating conditions of tractor for the traction efficiency and work quality such as mulching. Considering the slip and tolerance, the selection criteria working speed (SPDcr) was expanded to the range of 3.4<SPDcr<4.7 km/h, and the rotary pitch (p) was determined to be 40<p<56 cm/rev. Kim model was used to predict fuel consumption and evaluate power efficiency under various conditions. The nominal working speed (SPD) by expressing the independent variables of engine speed ratio (n) and transmission gear ratio (GR) within the range of proper p, satisfying the objective function, the optimal design point for category I (DK450) tractor was 0.65, and 401 (shift gear M4). In the verification, experiment result for DK450 agreed the simulation; however, for PX800 showed in some errors due to low fuel consumption and actual working speed in the experiment.
Abstract
서론
재료 및 방법
1. 공시 복합작업기와 트랙터
2. 최적 운용기준
3. 동력과 연료의 소요량 산정
4. 성능 매개변수
5. 반응표면 분석법
6. 최적성능 확인실험
결과 및 고찰
1. 평가점의 시뮬레이션
2. 회귀분석 모델의 선정
3. 반응표면 최적 설계점
4. 최적 조건의 성능과 비교
References
