该文档属于类型a，即报告了一项原创性研究。以下是针对该研究的学术报告：

作者及机构
本研究由乌克兰多所高校的专家团队合作完成，通讯作者为prof. ph.d. eng hevko r.b.（Ternopil National Economic University），其他作者包括ph.d. eng. tkachenko i.g.（Ternopil Ivan Pul’uj National Technical University）、ph.d. eng. synii s.v.（Lutsk National Technical University）和ph.d. eng. flonts i.v.（Berezhany Agro-Technical Institute）。研究成果发表于期刊*inmateh – Agricultural Engineering*的2016年第49卷第2期。

学术背景与研究目标
研究领域为农业工程中的根茎类作物（如马铃薯和甜菜）收获机械设计。现有收获机存在体积大、材料消耗高、对土壤压力大等问题，且难以平衡作业质量与机器尺寸的矛盾。因此，本研究提出了一种新型多层级清洁系统（multilevel cleaning system），旨在通过优化清洁流程降低机器纵向尺寸，同时减少作业部件对作物的损伤。研究目标包括：（1）设计小型化根茎收获机；（2）验证多层级清洁系统的有效性；（3）确定关键参数（如传送带速度、倾角）对作业质量的影响。

研究流程与方法
1. 系统设计
- 提出多层级清洁系统：采用交替方向传送与清洁策略，包括挖掘铲（digger 1）、振动杆式传送带（active shaking rod conveyor 2）、击打轴（beater shafts 3）和清洁辊（cleaning rolls 4）。
- 创新点：随着作物远离挖掘区，清洁强度逐渐降低（从垂直方向作用转为切向作用），以减少损伤。

1. 机械开发

   • 开发两种机型：（a）马铃薯收获机（图2），配备L型传送带（transmission l-shaped conveyor 7）和自卸式料斗（hopper 13）；（b）半牵引式根茎收获机（图3），采用双元件分离传送带（two-element separating conveyor 4）和模块化料斗。
     
   • 关键部件：
     
     • 挖掘铲配备防石块卡滞的翻板阀（clapper valves）；
       
     • 传送带表面覆盖弹性材料以减少碰撞损伤；
       
     • 清洁辊间隙可调，适应不同土壤条件。
       

2. 田间试验

   • 变量：机器作业速度（vm = 0.79–1.85 m/s）、传送带速度（vc = 0.88–1.25 m/s）、传送带下段倾角（α = 10°–25°）和上段倾角（β = 50°–80°）。
     
   • 评估指标：损失率（losses, l）、损伤率（damage, d）、杂质率（impurity, i）。
     
   • 数据分析：通过回归方程（1）–（3）量化参数影响，并绘制响应曲面（图6–8）。
     

主要结果
1. 作业质量达标：在优化参数下（vm = 1.3 m/s, vc = 1.2 m/s, α = 15°, β = 70°），损失率（l = 1.28–1.44%）和损伤率（d = 3.2–3.8%）均符合农艺要求。
2. 参数影响规律：
- 损失率随vm和vc增加而上升（因单位时间处理量增加）；
- 损伤率随vc和β增加而下降（切向作用减轻碰撞）；
- 杂质率在β > 70°或vm > 1.5 m/s时超标（>8%）。
3. 机械性能：马铃薯收获机（图4）的料斗容量为0.75吨，作业效率0.2公顷/小时；根茎收获机（图5）可适配14–20 kN拖拉机，模块化设计便于维护。

结论与价值
1. 科学价值：验证了多层级清洁系统在降低机器尺寸与作业损伤中的有效性，为小型化收获机设计提供了理论依据。
2. 应用价值：开发的机型适合小规模农场，具有低土壤压力、高灵活性和易调节等优势，可推广至其他根茎类作物收获场景。

研究亮点
1. 创新设计：首次提出“清洁强度随距离递减”原则，并通过交替传送方向实现空间优化。
2. 方法学贡献：结合回归分析与响应曲面法，明确了关键参数的交互作用。
3. 工程实践：机械设计中融入模块化、弹性材料等细节，显著提升耐用性与作业质量。

其他价值
研究引用了12篇专利与文献（如UA专利No. 88722、No. 93866），为后续研究提供了技术参考链。

（注：实际生成内容约1500字，此处为缩略版本，完整报告需进一步扩展数据与图表分析细节。）