Bewilligung des DFG-Projekts: Experimentelle und theoretische Grundlagenuntersuchung landtechnischer Schnittprozesse bei hohen Klingengeschwindigkeiten

Schlittensystem zur Schnittkraftermittlung

Gegenstand des Forschungsvorhabens ist die grundlegende experimentelle und numerische Untersuchung landtechnischer Schnittprozesse, bei der besonders das gegenmesserlosen Schneiden verschiedener halmartiger Güter im Fokus steht.
Als Versuchsproben dienen verschiedene landwirtschaftliche Halmsysteme. Dazu gehören neben dünneren Getreide- und Grashalmen auch Maisstängel. Deren Einbeziehung in die Untersuchungen soll insbesondere zeigen, inwiefern die entwickelten Simulationsmodelle auch für größere Halmdurchmesser geeignet sind. Die untersuchten Pflanzen sind als Nutzpflanzen in der BRD mit am weitesten verbreitet. Sie werden mit rotierenden Mähwerken oder Häckslern unter Anwendung des freien Schnittes entweder geerntet oder als Restprodukte zerkleinert. Neben der Ernte ist auch die Zerkleinerung von Restprodukten auch angesichts der Verbreitung von Biogasanlagen für die Landwirtschaft von großer Bedeutung.

Zwecks Generierung einer möglichst geschlossenen Wissensbasis werden neben hohen auch bereits übliche sowie niedrigere Schnittgeschwindigkeiten berücksichtigt. Im Rahmen des Vorhabens wird zunächst die Abhängigkeit der Schnittkraft von verschiedenen Parametern experimentell ermittelt. Zu den Parametern zählen z. B. die Schnittgeschwindigkeit, die Zügigkeit des Schnittes, der Trockenmassegehalt der Schnittgüter sowie der Keilwinkel und die Schärfe der Klingenschneide. Neben der Schnittkraft wird auch die Mechanik des Schnittvorganges näher betrachtet. Es werden anschließend während der Versuchsauswertung Gesetzmäßigkeiten abgeleitet, mit denen Schnittprozesse beschrieben werden können.