Theoretical approaches to the study of soil compaction

Keywords: machine-tractor unit, wheels, soil compaction

Abstract

The use of heavy machinery in agricultural production is associated with soil compaction and, as a consequence, with a negative impact on the growth and yield of crops. There is an obvious contradiction here: the need for sufficient food requires powerful machines, and the preservation of soil suitable for growing plants requires restrictions on the amount of heavy machinery in the fields. Therefore, the search for the optimal ratio of these opposite trends remains relevant in modern scientific research.

The optimal density in its absolute value is individual for each type of soil, for soil types by mechanical composition and for biological groups of agricultural plants. The reaction of plants to different compaction depends on the biological characteristics of individual crops and, above all, on the development of root systems.

In order to improve the traction and traction capabilities of machine-tractor units (AIT) is often used uneven distribution of loads on the axle, even additional load is practiced, for example, due to ballast on the drive wheels. This leads to an increase in the compacting effect on the soil. In this regard, the question of rational distribution of forces between the axles and wheels of machines remains relevant.

References

1. Агейкин Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители (теория и расчет) / Я.С. Агейкин. – М.: Машиностроение, 1972. – 184 с.
2. А. с. 742745 СССР, кл. G 01 M 17/00. Установка для исследования напряжений и де-формаций в грунте / В. М. Купцов, В. В. Тараскин, Н. Н. Полянский. – № 3403600/29–33; заявл. 09.03.82; опубл. 15.08.83, Бюл. № 30.
3. Вичик А. Н. Оценка тягово-сцепных и агротехнических свойств шин с разной высотой почвозацепов / А. Н. Вичик., Д. М. Последович // Воздействие ходовых систем сельскохозяйственной техники на почву: сб. научн. трудов. – Горки: Белорусская сельскохозяйственная академия, 1991. – С. 27-31.
4. Вялов С. С. Реологические основы механики грунтов / С. С. Вялов. – М.: Высшая школа, 1978. – 448 с.
5. Герсеванов Н. М. Основы динамики грунтовой массы / Н. М. Герсеванов. – М.–Л.: Госстройиздат, 1933. –197 с.
6. Зарецкий Ю. К. Лекции по современной механике грунтов / Ю. К. Зарецкий. – Ростов на Дону: Издательство Ростовского университета, 1989. – 608 с.
7. Золотаревская Д. И. Математические методы оценки тяговых свойств и уплотняющего воздействия на почву колесных тракторов / Д. И. Золотаревская // Известия ТСХА. – 2000. – Вып.2. – С. 160-180.
8. Кацыгин В. В. Влияние параметров колесных движителей на тягово-сцепные свойства тракторов / В. В. Кацыгин, А. Н. Орда, А. Я. Котлобай // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 1982. – № 4. – С. 28-30.
9. Колобов Г.Г. Тяговые характеристики тракторов / Г.Г. Колобов, А.П. Парфенов. – М.: Машиностроение, 1972. – 157 с.
10. Кутьков Г.М. Тяговая динамика трактора / Г.М. Кутьков. – М.: Машиностроение, 1980. – 215 с.
11. Пат. 585440 СССР, МПК Кл.2 G01N 33/24. Устройство для измерения напряжений в грунте / В. В. Лифанов, Ю. Н. Мурзенко; заявитель Новочеркасский Ордена трудово-го красного знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе. – № 2315125/29-33; заявл. 14.01.76; опубл. 25.12.77, Бюл. № 47.
12. Плотномер (твердомер) почвы Wile Soil [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.lhm-pushkino.ru/page/ru_RU/lesotax/plotnomer.
13. Пьянков С. А. Механика грунтов: учебн. пос. / С. А. Пьянков, З. К. Азизов. – Улья-новск : УлГТУ, 2008. – 103 с.
14. Саакян Д.Н. Оценочные показатели сельскохозяйственных полевых агрегатов / Д.Н. Саакян. – Ереван.: Институт научно-технической информации, 1964. – 166 с.
15. Biggs L. Current and future agricultural practices and technologies which affect fuel effi-ciency [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://ec.europa.eu/energy/intelligent/projects/sites/iee-pro-jects/files/projects/documents/efficient20_review_of_agricultural_practices_and_technologies_en.pdf.
16. Hughes J. D. Tires, traction and compaction [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.extension.umn.edu/agriculture/tillage/tires-traction-and-compaction/#4.
17. Mitsoulis E. Flows of viscoplastic materials: models and computations / E. Mitsoulis // Rhe-ology Reviews. – 2007. –№ 1. – P. 135-178.
18. Moczo P. Lecture Notes on Rheological Models / Peter Moczo, Jozef Kristek, Peter Franek. – Bratislava: DAPEM FMPI CU, 2006. – 40 p.
19. Zoz M. Frank Traction and Tractor Performance [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://bsesrv214.bse.vt.edu/Dist_Lecture_27/Resources/ Traction_Tractor_Performance.PDF.
Published
2020-11-30
How to Cite
Oleksandrenko, V., Kurskoy, V., Solar’ov, O., & Tatsenko, O. (2020). Theoretical approaches to the study of soil compaction. Bulletin of Sumy National Agrarian University. The Series: Mechanization and Automation of Production Processes, (1 (39), 43-48. Retrieved from https://snaubulletin.com.ua/index.php/mapp/article/view/395