Chương 4 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ
4.7. Kết quả xác định thông số hợp lý của hệ thống cắt cỏ rác
4.7.2. Kết quả thí nghiệm đơn yếu tố
Mục đích của việc nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố là phân tích ảnh hưởng của từng yếu tố đến hàm mục tiêu, trên cơ sở xác định được miền biến thiên của tham số đầu vào cho thí nghiệm đa yếu tố. Sau khi công tác chuẩn bị hoàn tất chúng tôi tiến hành 30 thí nghiệm thăm dò, xác định được tiêu chuẩn Person 2tt = 3,46 nhỏ hơn tiêu chuẩn Person tra bảng (2b = 9,49), các số liệu của thí nghiệm tuân theo luật phân bố chuẩn, thay số vào công thức (4.9), xác định được số lần lặp lại cho mỗi thí nghiệm m = 2,92 lấy m =3.
a) Ảnh hưởng của đường kính trống dao D đến năng suất Ns1
Thí nghiệm được tiến hành như sau: chiều dài dao cắt l=10cm; khối lượng dao cắt m=200gam; góc cắt = 30 độ; số vòng quay của trống dao v=850 vòng /phút, tốc độ của xe chạy 6km/h; đường kính trống dao thay đổi từ 20-40cm. Kết quả thí nghiệm ghi ở phụ lục (1), sử dụng phần mềm và chương trình xử lý số liệu thực nghiệm nhận được kết quả sau:
- Mô hình hồi qui: Nr1 = -102 + 10D (4.12) Giá trị tính toán tiêu chuẩn Kokhren theo (4.7), Gtt = 0,23, giá trị tính toán tiêu chuẩn Fisher theo ( 4.10) là Ftt = 2,81.
- Kiểm tra tính đồng nhất của phương sai: giá trị Kokhren tra bảng VIII
13, với = 0,05; Gb =0,6644, so sánh với giá trị Kokhren theo tính toán ta có: Gtt = 0,28 < Gb =0,6644, phương sai của thí nghiệm coi là đồng nhất.
- Kiểm tra tính tương thích của phương trình hồi qui: giá trị tiêu chuẩn
Fisher tra bảng VII 13 với mức độ chính xác của nghiên cứu là 0,05;
Fb =3,61; so sánh với giá trị Fisher tính toán ta có: Ftt =2,86 < Fb =3,61 mô hình hồi qui là tương thích.
Từ kết quả hàm tương quan (4.12) xây dựng được đồ thị sự phụ thuộc của đường kính trống dao D đến năng suất trên hình 4.1.
50 100 150 200 250 300 350
20 25 30 35 40
Đường kính trống dao (cm)
Năng suất cắt đất (dm3/phút)
Hình 4.1. Ảnh hưởng của đường kính trống daođến năng suất
Nhận xét: Đường kính trống dao tỷ lệ thuận với năng suất, khi đường kính trống dao tăng thì lực cắt tăng dao vậy năng suất tăng, kết quả thí nghiệm phù hợp với kết quả khảo sát mô hình lý thuyết đã lập ở chương 3 b) Ảnh hưởng chiều dài dao cắt đến năng suất Ns2
Thí nghiệm được tiến hành như sau: đường kính trống dao cắt D=40cm;
khối lượng dao cắt m=200gam; góc cắt = 30 độ; số vòng quay của trống dao v=850 vòng /phút, tốc độ của xe chạy 6km/h; chiều dài dao cắt thay đổi từ 10- 30cm. Kết quả thí nghiệm và xử lý số liệu ghi ở phần phụ lục (2), sử dụng phần mềm và chương trình xử lý số liệu qui hoạch thực nghiệm nhận được kết quả sau:
- Mô hình hồi qui: Ns2 =169 + 19,32l - 0,785l2 (4.13) Giá trị tính toán tiêu chuẩn Kokhren theo (4.7): Gtt = 0,218,
Giá trị tính toán tiêu chuẩn Fisher theo (4.10): Ftt = 3,14.
-Tương tự như phần trên kiểm tra tính đồng nhất của phương sai Gtt = 0,208 < Gb =0,665. Phương sai của thí nghiệm coi là đồng nhất. Kiểm
tra tính tương thích của mô hình Ftt < Fb mô hình (4.13) coi là tương thích.
Từ kết quả hàm hồi qui (4.13) xây dựng được đồ thị sự phụ thuộc của chiều dài dao cắt đến năng suất trên hình 4.2.
0 50 100 150 200 250 300 350
10 15 20 25 30
Chiều dài dao cắt (cm)
Năng suất cắt đất (dm3/phút)
Hình 4.2. Ảnh hưởng của chiều dài dao cắt đến năng suất
Nhận xét: Chiều dài dao cắt quan hệ phi tuyến với năng suất cắt, chiều dài dao cắt càng lớn thì năng suất thấp, kết quả thí nghiệm phù hợp với kết quả khảo sát mô hình lý thuyết đã lập ở chương 3
c) Ảnh hưởng của góc cắt đến năng suất Ns3
Thí nghiệm được tiến hành như sau: đường kính trống dao cắt D=40cm;
khối lượng dao cắt m=200gam; chiều dài dao cắt l= 10cm ; số vòng quay của trống dao v=850 vòng /phút, tốc độ của xe chạy 6km/h; góc cắt thay đổi từ 20-40 độ. Kết quả thí nghiệm và xử lý số liệu được ghi ở phụ lục (3), sử dụng các phần mềm, chương trình xử lý số liệu qui hoạch thực nghiệm nhận được kết quả sau:
- Mô hình hồi qui:
Ns3 = -585,85 +61,14 - 1,0862 (4.14) Giá trị tính toán theo tiêu chuẩn Kokhren: Gtt = 0,282.
Giá trị tính toán tiêu chuẩn fisher: Ftt = 3,46.
- Thực hiện các biện pháp kiểm tra: tương tự như kiểm tra ở phần trên ta có Gtt < Gb ; Ftt < Fb , mô hình (4.14) tương thích, phương sai của thí nghiệm đồng nhất.
Từ kết quả hàm tương quan (4.14) ta xây dựng được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc hàm năng suất (hình 4.3) với góc cắt.
100 150 200 250 300 350
20 25 30 35 40
Góc cắt của dao cắt ( độ)
Năng suất cắt đất (dm3/phút)
Hình 4.3. Ảnh hưởng của góc cắt đến năng suất
Nhận xét: Góc cắt của dao cắt quan hệ phi tuyến với hàm năng suất, năng suất cao nhất khi góc cắt là từ 28-32 độ.
d) Ảnh hưởng của khối lượng dao cắt đến năng suất Ns4
Thí nghiệm được tiến hành như sau: đường kính trống dao cắt D=40cm;
chiều dài dao cắt l= 10cm; góc cắt = 30 độ, số vòng quay của trống dao v=850 vòng /phút, tốc độ của xe chạy 6km/h; khối lượng dao cắt thay đổi từ
100 -300 gam. Kết quả thí nghiệm và xử lý số liệu được ghi ở phụ lục (4), sử dụng các phần mềm, chương trình xử lý số liệu qui hoạch thực nghiệm nhận được kết quả sau:
- Mô hình hồi qui: Ns4 = -4 +1,42m (4.15) Giá trị tính toán theo tiêu chuẩn Kokhren: Gtt = 0,342.
Giá trị tính toán tiêu chuẩn fisher: Ftt = 3,82.
- Thực hiện các biện pháp kiểm tra: tương tự như kiểm tra ở phần trên ta có:Gtt < Gb ; Ftt < Fb , mô hình (4.15) tương thích, phương sai của thí nghiệm đồng nhất.
Từ kết quả hàm tương quan (4.15) ta xây dựng được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc hàm năng suất (hình 4.4) với khối lượng dao cắt.
100 150 200 250 300 350 400 450 500
100 150 200 250 300
Khối lượng dao cắt (gam)
Năng suất cắt đất (dm3/phút)
Hình 4.4. Ảnh hưởng của khối lượng dao cắt đến năng suất
Nhận xét: Khối lượng dao cắt đất có quan hệ tuyến tính với hàm năng suất, khi khối lượng dao cắt tăng lên, lực cắt tăng lên đẫn đến năng suất tăng lên, kết quả thực nghiệm phù hợp với khảo sát theo mô hình lý thuyết ở chương 3.